論文タイトル
NAStructuralDB : Structural database to facilitate computational studies of molecular modeling and recognition of proteins with special focus on antibody-antigen interactions
出典
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www.biorxiv.org
要旨
抗体・ナノボディ・抗原・一般タンパク質複合体を対象に、構造的・相互作用的特徴を網羅的にアノテーションした新しい構造データベース「NAStructuralDB」を紹介しています。
解説など
この記事では、抗体・抗原複合体の新規データベース NAStructuralDB を紹介します。このデータベースは、既存の SAbDab や AbDb では対応しきれない次の課題を解決することを目的としています：
- 冗長性除去（train/test漏れ防止）
- paratope/epitopeの自動抽出
- 接触情報（分子内・分子間）の体系的整理
- Nanobody 特有の単鎖構造への対応
- 機械学習モデル入力用フォーマット（CSV, JSON, Parquet）
他のDBとの比較した場合の主な特徴としては、以下が挙げられます。
- 抗体・抗原複合体情報だけでなく、参照用に一般タンパク質のPPIデータも含むこと
- 唯一抗体鎖+抗原鎖の複合的クラスタリングを実施していること
- Parquet形式でデータ出力が可能なこと
ライセンスの観点から非商用でのみ使用可能です。
本文では、このデータベースを使って抗体・抗原相互作用のPPIの特徴を分析しています。
(1) 接触距離の定義検討（Fig. 2–3）
- heavy-atom距離での有意接触領域は3–4Å
- Cα距離では4–5Å
(2) 溶媒露出率 (tRSA) 分布（Fig. 4–5）
- 大きいタンパク質ほど平均RSAが低下（埋没残基が増加）
- 7.5% tRSA閾値が埋没残基の解析に最適
(3) 埋没面積と距離閾値（Fig. 6）
- 主要な相互作用は3–4Å範囲で表面積増加が最大
- PPIは多様性が高く、抗体-抗原はより安定的
(4) 残基の界面頻度（Table 9）
- 芳香族（Tyr, Trp）・極性残基（Asn）が界面で富化
- 疎水性（Leu, Val, Ile）・Cysは減少
- 抗体側では特にTyr, Trp, Asnが顕著に多い
データベースはこちらからアクセスできます。
https://naturalantibody.com/na-structural
naturalantibody.com
