要約
動機抗体は、ほぼ無限に近い数の抗原を特異的に認識・結合できるタンパク質の一種である。この結合の柔軟性により、診断および治療応用において抗体は最も価値の高いバイオ医薬品カテゴリーとされている。抗体における抗原結合部位の正確な同定は、抗体設計および工学的手法のすべてにおいて不可欠であり、さらに複雑な抗原結合メカニズムの理解にも貢献する可能性がある。しかし、抗原結合界面予測分野は依然としてあまり発展していない状況にある。成果本研究では、実験的に解かれた抗体構造から、3D Zernike記述子（3D Zernike Descriptors）を用いた新たな抗体界面予測手法を提案する。本手法では、AAindex1アミノ酸指数セットから選択した物理化学的性質を特徴とする抗体表面の円形パッチから、回転・並進不変性を持つ記述子を計算し、二値分類問題のサンプルとして用いる。その後、SVM分類器を用いて界面領域の表面パッチと非界面領域のパッチを区別する。提案手法は、他の抗原結合界面予測ソフトウェアと比較して優れた性能を示した。公開と実装Linux用バイナリおよびPythonスクリプトは、https://github.com/sebastiandaberdaku/AntibodyInterfacePrediction にて公開されている。本研究で生成および/または分析されたデータセットは、https://doi.org/10.6084/m9.figshare.5442229 にて入手可能である。補足情報補足データはBioinformaticsオンライン版にて公開されている。