関数注釈の批判的評価

機能アノテーションの批判的評価（ CAFA）は、タンパク質機能の予測に特化した計算手法の大規模な評価を提供するために設計された実験です。^[1]さまざまなアルゴリズムは、分子機能、生物学的プロセス、細胞成分のカテゴリで遺伝子オントロジー（GO）用語を予測する能力によって評価されます。

この実験は、(i)真核生物トラック、(ii)原核生物トラックの 2 つのトラックで構成されています。各トラックでは、主催者によって一連のターゲットが提供されます。参加者は提出期限までに予測を提出することが求められ、その後、一連の特定の指標に従って評価されます。

生物のゲノムは、数十万の異なるタンパク質配列をコードする数百から数万の遺伝子から構成されています。ゲノム配列決定のコストが比較的低いため、遺伝子とタンパク質の配列の決定は迅速かつ安価です。これまでに何千もの種の配列が決定されていますが、多くのタンパク質は十分に特徴付けられていません。^[2]細胞内でのタンパク質の役割を実験的に決定するプロセスは、高価で時間のかかる作業です。さらに、機能アッセイを実施したとしても、タンパク質の機能に関する完全な洞察が得られる可能性は低いです。したがって、タンパク質を機能的に注釈付けするために計算ツールを使用することが重要になっています。さまざまな生物学的データと進化的データを使用してタンパク質の機能を推測できるタンパク質機能予測の計算方法がいくつかありますが、改善の余地が大きくあります。タンパク質機能の正確な予測は、生物医学および製薬研究に長期にわたる影響を与える可能性があります。

CAFA 実験は、計算方法の公平な評価を提供し、計算機能予測の研究を刺激し、機能予測の全体的な最先端技術に関する洞察を提供するように設計されています。

実験は次の 3 つのフェーズで構成されます。

1. 予測フェーズ: 約4か月

主催者は、機能が未知または不完全なタンパク質配列をコミュニティに提供し、予測の提出期限を設定します。

1. 目標蓄積期間：6～12か月

すべての予測が保存され、実験が待機期間に入った後、タンパク質の機能が公開データベースに蓄積されると予想される。

1. 分析フェーズ: 1か月

予測因子はパフォーマンスに応じてランク付けされ、その結果は科学会議で公開され、査読後に出版されます。

CAFA実験は、自動機能予測（AFP）特別利益グループ（AFP/SIG）によって実施されています。CAFAは、インバル（ハルペリン）ランドスバーグ博士によって考案され、ラス・アルトマン教授、イド・フリードバーグ博士とともに彼女によって組織されました。AFP/SIG会議は、2005年、2006年、2008年、2011年、2012年に分子生物学のためのインテリジェントシステム会議と並行して開催されました。 ^{[3] [4] [5]}

最初の CAFA 実験は、2010 年秋から 2012 年春にかけて開催されました。主催者は、コミュニティに 48,000 の配列を提供し、各配列の遺伝子オントロジー注釈を予測するタスクを課しました。48,000 のタンパク質のうち、866 はターゲット蓄積フェーズで実験的に注釈が付けられました。結果から、現在の機能予測アルゴリズムは、単純なドメイン割り当てやBLASTパッケージの直接的な使用よりも大幅に優れていることがわかりました。ただし、タンパク質の生物学的機能の正確な予測は、依然として未解決で困難な問題であることも明らかになりました。

2 回目の CAFA 実験は 2013 年秋に開始されました。8 月から、関心のある関係者は 27 種の 100,000 以上のターゲット シーケンスをダウンロードできるようになりました。登録されたチームは、シーケンスに遺伝子オントロジー用語で注釈を付けるという課題に加え、ヒトのシーケンスにヒト表現型オントロジー用語で注釈を付けるという課題も課せられます。提出期限は 2014 年 1 月 15 日でした。予測の評価は 2014 年 6 月に行われます。

CASP :タンパク質構造予測の批判的評価
CAPRI :相互作用予測の批判的評価

• 自動関数予測特別興味グループ - CAFAチャレンジ参加情報