MODELLERは、
タンパク質の三次元構造、および稀に
四次構造のホモロジーモデルを構築するための強力なコンピュータプログラムです。このソフトウェアは、核磁気共鳴(NMR)から着想を得た「空間的制約の充足」という技術を実装しており、
タンパク質内の各
原子の位置を、幾何学的基準に基づいた
確率密度関数を用いて推定します。この手法では、モデリング対象となるアミノ酸配列と、構造が既に解明されているテンプレート
タンパク質との間の配列アラインメントが基盤となります。
特に、
タンパク質のループ領域は相同
タンパク質間でも構造が大きく異なることが多いため、ホモロジーモデリングによる予測が難しい領域です。MODELLERは、このループ領域のde novo
タンパク質立体構造予測に対しても限定的ながら機能を提供し、より正確な
タンパク質構造モデルの構築を可能にしています。
MODELLERは、元々
カリフォルニア大学サンフランシスコ校のアンドレイ・シャリ氏によって開発され、現在もメンテナンスが続けられています。学術研究目的での利用は無償で提供されていますが、グラフィカルユーザーインターフェースを備えた商用版がAccelrys社から配布されています。また、インドのハイデラバード大学のクンタル・クマール・ブーサン氏によって開発されたEasyModellerという無料のGUIも利用可能です。さらに、UCSF ChimeraにもMODELLERの簡単なインターフェースが組み込まれており、
JAVAベースのGUIであるSWIFT MODELLERも無料で配布されています。
MODELLERは、
タンパク質構造予測の分野において、ホモロジーモデリングの基礎ツールとして広く利用されており、研究者にとって不可欠な存在となっています。その柔軟性と高度な機能は、様々な
タンパク質の構造解明に貢献し、生命科学研究の進展を支えています。
関連事項
タンパク質構造予測
Discrete optimized protein energy
外部リンク
MODELLER
EasyModeller: A GUI to MODELLER
UCSF Chimera interface to MODELLER
SWIFT MODELLER - a GUI to MODELLER