This is a Japanese manual of MODELLER. MODELLER is used for homology or comparative modeling of protein three-dimensional structures.

1. 120811 ver. 1.0
Presented by Satoshi Kume, Osaka Pref. Univ.
MODELLER Protocol on Mac OS 10.6
0. MODELLER software は、タンパク質のホモロジーモデリングを構築するためのコンピュ
ータプログラム (Academic Free) である。本プログラムは、The University of California, San
Francisco (UCSF)の Abdrej Sali 博士らにより提供されている[1]。未知タンパク質の構造予測
(ホモロジーモデリング)、特定のアミノ酸残基への変異導入、ペプチドタグ導入時や融合
タンパク質の構造予測など非常に汎用性が高い。
1. まず、MODELLER をダウンロード & インストールする。
(http://salilab.org/modeller/download_installation.html)
2. Protein Data Bank (http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do)より、Template として用いるタン
パク質の構造ファイル(PDB 形式)をダウンロードする。この場合は、PDB ID = 2CZT をダウ
ンロードした。
3. ali ファイルの作製
テキストで以下の文字列を作製する。
ファイル名: unknownStructure.ali
***********************************************
>P1;unknownStructure
# モデル構造のシークエンス
sequence:unknownStructure:::::::: # 文末に : (コロン)を 8 個記述
FQQDKFLGRWFSAGLASNSSWLREKKAALSMAKSVVAPATDGGLNLTSTFLRK
NQCETRTMLLQPAGSLGSYSYRSPHWGSTYSVSVVETDYDQYALLYSQGSKGP
GEDFRMATLYSRTQTPRAELKEKFTAFAKAQGFTEDTIVFLPQTDKCMTE*
>P1;2CZT # テンプレートのシークエンス
structureX:2CZT:FIRST:A:LAST:A:::: # Chain A を使用
FQQDKFLGRWYSAGLASNSSWFREKKAVLYMAKTVVAPSTEGGLNLTSTFLRK
N-CETKIMVLQPAGAPGHYTYSSPHSGSIHSVSVVEANYDEYALLFSRGTKGP
GQDFRMATLYSRTQTLKDELKEKFTTFSKAQGLTEEDIVFLPQPDKCIQE*
***********************************************
※ unknownStructure のアミノ酸残基数は、テンプレートと同じにする。
※ PDB ファイルと structureX のアラインメントを全く同じにする。立体構造が解かれてい
ない部分は、適時”- (ハイフン)”を入れる。
※ vi コマンドにより、ali ファイルを作製することを推奨する。
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2. 4. py ファイルの作製
テキストで以下の文字列を作製する。
ファイル名: modeller.py
***********************************************
#!/usr/bin/python
from modeller import *
from modeller.automodel import *
env = environ()
a = automodel(
env,
alnfile = 'unknownStructure.ali', # ali のファイル名
knowns = '2CZT', # テンプレートのシークエンス名
sequence = 'unknownStructure', # モデル構造のシークエンス名
assess_methods = (assess.D OPE, assess.GA341),
)
a.starting_model = 1
a.ending_model = 50 # 計算回数 この場合、50 個のモデル構造を作製する
a.make()
***********************************************
※ 必ず拡張子を.py に変更する。
※ vi コマンドにより、py ファイルを作製することを推奨する。
※ PDB、ali、および py ファイルを同じ作業フォルダに置く。
5. ターミナルを起動。上記の作業フォルダに移動する。
6. MODELLER によるモデル構造計算
(作業フォルダ内) % mod9v7 modeller.py
上記により、MODELLER が実行される。エラーメッセージが表示される場合は、log ファ
イルを確認する。多くの場合、両者間のアライメントが間違っているというエラーである。
※ 現在の最新バージョンでは、% mod9v10 modeller.py と実行する。
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3. 7. 計算された PDB ファイルの構造評価 (UCLA の NIH MBI Laboratory Servers を利用)
ERRAT2（http://nihserver.mbi.ucla.edu/ERRATv2/）
※ Overall quality factor が高い構造を選ぶ。
あるいは
SAVES; The Structure Analysis and Verification Server (http://services.mbi.ucla.edu/SAVES/)
※ ERRAT を含む複合的な構造評価サーバー
※ もっともスコアが良いモデル構造を選択する。
Reference
[1] A. Sali & T.L. Blundell. Comparative protein modelling by satisfaction of spatial restraints. J.
Mol. Biol. 234, 779-815, 1993.
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