標準化レーベンシュタイン距離法を用いたアミノ酸置換スコア行列であるBLOSUMの改良と応用

Abstract

タンパク質の構造の分析手法の多くは, X線結晶構造解析法と核磁気共鳴法で行われている. しかし, 双方とも時間やコストがかかり, この問題を解決する手段としてBLOSUMを導入したプログラムでタンパク質の構造を推定する方法が用いられている. 特にBLOSUM62が用いられている. しかし,BLOSUM62は情報エントロピーの不可逆性と精度の低さが報告されている. 本研究では標準化レーベンシュタイン距離によってBLOSUM62の改良であるLBLOSUM0を作成した. LBLOSUM0は情報エントロピーの不可逆性と精度の向上を確認できた. 以上から, LBLOSUM0の方がBLOSUM62により優れていることが判った.

Currently, many protein structure analysis methods are performed by X-ray crystal structure analysis and nuclear magnetic resonance, but these take time and cost. Therefore, we use program with BLOSUM to estimate protein structure. Especially, BLOSUM62 is used. It is reported that information entropy is irreversible. And it is said to be inaccuracy. In this study, we created LBLOSUM0 improved BLOSUM62 by standardized levenshtein distance method. BLOSUM62 and LBLOSUM0 were compared to accuracy and information entropy. As a result, LBLOSUM0 secured the reversibility of information entropy and showed an improvement in the agreement rate. In the future, we will adapt this method to improve genomic drug discovery.