タンパク質に関する立体構造や遺伝子変異などの統合ポータルの開発等を報告するPDBjの論文が公開

大阪大学 蛋白質研究所 栗栖 源嗣 教授らの研究グループは、2025年2月20日、科学雑誌Protein Scienceに、日本蛋白質構造データバンク（PDBj）のアップデートに関する論文 を発表しました。

タンパク質が生体内においてどのような形状を取るかについては、世界中の研究グループによってさまざまな生物種やタンパク質を対象にして研究されており、その研究結果である立体構造データは蛋白質構造データバンク（Protein Data Bank：PDB）に登録されて全世界に公開されています。こうした立体構造データは、基礎生物学のみならず、創薬などの応用分野においても盛んに活用されています。PDBj は、米国、欧州の各拠点と連携し、全PDBデータの公開およびアジア地区で解析された全てのタンパク質立体構造データの登録処理をおこなうとともに、タンパク質立体構造データを検索、可視化、解析するための独自のサービスとツールを開発・提供しています。

今回公開された論文内で報告されたアップデートの一つは、2024年11月公開の「UniProt統合ポータル」です。このポータルサイトでは、UniProtに登録されたアミノ酸配列（UniProt ID）ごとにPDBの立体構造データと、jMorp （Japanese Multi Omics Reference Pannel）やMGeND （Medical Genomics Japan Variant Database）などに由来する遺伝子変異情報、相互作用情報などが1ページにまとめられており、任意のタンパク質の立体構造に関する情報を包括的に閲覧できます。このページに表示される各立体構造データには独自の品質評価スコアが付けられており、どの構造データを選んだら良いかを判断する際の参考にすることができます。また、アミノ酸配列ビューアでは遺伝子変異情報が表示され、任意のアミノ酸残基を選ぶと立体構造ビューアでその位置を確認することができます。そのため、例えば、疾患に関わる遺伝子変異がタンパク質の機能に与える影響の推測などに役立てることができます。

本論文では他にも、PDBに加えてUniProtKB/Swiss-ProtやAlphaFold DBのデータに対してもアミノ酸配列の類似性検索ができる「Sequence Navigator Pro 」、分子動力学法やディープラーニング等に基づいた計算データを受け入れるアーカイブ「BSM-Arc（Biological Structural Model Archive） 」、X線回折等によって得られた回折像のアーカイブ「XRDa（Xtal Raw Data Archive） 」の公開についてを報告しています。

PDBjは「統合化推進プログラム」の研究開発課題「蛋白質構造データバンクのデータ駆動型研究基盤への拡張」の一環として開発・運営されています。

詳細は、研究論文「Protein Data Bank Japan: Improved tools for sequence-oriented analysis of protein structures 」をご覧ください。