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Enzyme의 활성 사이트 표면 비교기법 설계

Designing of Surface Comparison Method on Active Site of Enzyme

  • 유남희 (충북대학교 데이터베이스/바이오인포메택스연구실) ;
  • 정광수 (충북대학교 데이터베이스/바이오인포메택스연구실) ;
  • 류근호 (충북대학교 데이터베이스/바이오인포메택스연구실) ;
  • 정용제 (충북대 생명광학부)
  • Nam Hee Yu (Database/Bioinformatics Laboratory, Chungbuk National University) ;
  • Kwang Su Jung (Database/Bioinformatics Laboratory, Chungbuk National University) ;
  • Keun Ho Ryu (Database/Bioinformatics Laboratory, Chungbuk National University) ;
  • Yong Je Chung (Division of Life Science Chungbuk National University)
  • 발행 : 2008.11.14

초록

단백질의 구조는 그 기능과 밀접히 연관되어 있기 때문에 구조에 조금이라도 변화가 생기면 바로 생체기능에 이상이 생긴다. 그래서 단백질 구조연구는 필수적이고 구조의 유사성 검색을 이용하여 단백질 기능을 예측한다. 그러나 전체적인 구조가 유사한 단백질이라도 기능에 중요한 특정구조가 다르게 되면 다른 기능을 수행 할 수 있고 구조가 다른 단백질이라도 핵심 영역의 구조가 유사하다면 유사한 기능을 수행할 수 있다. 이는 단백질의 기능이 특정 하위구조의 잘 보존된 활성 사이트에 따라 결정되기 때문이다. 이 논문은 단백질의 3차원 공간정보를 matrix로 표현 할 수 있는 가장 작은 평면도형인 삼각형을 이용하여 단백질 표면에 대한 상세한 형태비교를 제공한다. 단백질 표면에서 활성 사이트 아미노산 잔기의 side chain은 일반적으로 바깥을 향하여 표면의 형태를 결정짓기 때문에 단백질 표면을 비교하기 위해 side chain 정보가 필수적이다. 우리는 아미노산 잔기의 Cα원자에 side chain을 포함하여 Cα삼각형과 side chain 삼각형 2개를 하나의 특정하위구조 set으로 정의하고 이 하위구조로 distance matrix를 구축한다. 만들어진 distance matrix에 RMSD를 이용하여 활성 사이트의 표면을 비교한다. 제시한 기법은 단백질의 전체적인 서열과 구조 정보를 이용하지 않고, 활성 사이트의 특정하위 영역만을 고려함으로써 더욱 효과적이고 빠른 시간 내에 상세한 비교를 수행할 수 있다.

키워드

과제정보

이 논문은 2008년도 정부(교육과학기술부)의 재원으로 한국과학재단의 지원을 받아 수행된 연구(No. R11-2008-014-02002-0)이며 2008년 정부(교육과학기술부)의 지원을 받아 수행된 연구임 (지역거점연구단육성사업/충북BIT연구중심대학육성사업단)