Глубина остатка - Residue depth

Глубина остатка (RD) - это воздействие растворителя мера, которая описывает, в какой степени остаток похоронен в структура белка Космос.[1][2][3] Он дополняет информацию, предоставленную обычными доступная площадь поверхности (КАК).

В настоящее время прогнозы относительно того, обнажен остаток или захоронен, используются в самых разных механизмах прогнозирования структуры белка. Такой прогноз может предоставить ценную информацию для белковая складка признание, функциональный остаток предсказание и белок дизайн лекарства. Было показано, что некоторые биофизические свойства белков коррелируют с глубиной остатка, включая стабильность мутантного белка, горячую точку на границе раздела белок-белок, скорость обмена остатка H / D и сохранение остатка.

Глубина остатков также использовалась для прогнозирования сайта связывания малых молекул на белках со статистической точностью, сопоставимой с другими традиционными методами.[4] Преимущество этого метода состоит в том, что он прост и интуитивно понятен. Сообщается, что метод обнаруживает нетрадиционные плоские сайты связывания.

На сегодняшний день предложено несколько подходов для прогнозирования значений RD по белковые последовательности. Юань и Ван предложили вычислительную структуру, которая использует последовательную эволюционную информацию, содержащуюся в PSI-BLAST профили и информацию о глобальном размере белка для количественной оценки взаимосвязи между RD и последовательностью белка.[5] Zhang et al. предложил метод RDpred для прогнозирования значений RD на основе предсказанных вторичная структура, положение остатка и профиль PSI-BLAST.[6] Совсем недавно Song et al. описал другой метод, основанный на последовательностях, который также использует регрессию вспомогательных векторов для количественной оценки связи RD-последовательность.[7] Их веб-сервер Prodepth, разработан для облегчения анализа прогнозирования RD для последовательностей, представленных заинтересованными пользователями. Кроме того, сервер Prodepth может прогнозировать значение доступной для растворителя площади поверхности (ASA) для каждого остатка для представленной пользователем последовательности. Основываясь на прогнозируемых значениях ASA и RD, он дополнительно выведет прогноз доступности растворителя для двух состояний, классифицируя остаток как обнаженный или захороненный.

В настоящее время глубина остатков используется для нескольких применений. Один из них - предсказание pKa ионизируемой группы.[8] Уравнение pKa представляет собой линейную комбинацию нескольких характеристик, включая: глубину, количество водородных связей, электростатическую энергию, доступную для растворителя площадь поверхности. Среди этих характеристик большую роль играет глубина. Также доступен сервер для предсказания pKa. DEPTH веб-сервер

Рекомендации

  1. ^ Чакраварти, С .; Варадараджан, Р. (1999), «Глубина остатка: новый параметр для анализа структуры и стабильности белка», Структура, 7 (7): 723–732, Дои:10.1016 / s0969-2126 (99) 80097-5, PMID  10425675.
  2. ^ Пинтар, А .; Carugo, O .; Понгор, С. (2003), "Глубина атома как дескриптор внутренней части белка", Биофиз. Дж., 84 (4): 2553–2561, Bibcode:2003BpJ .... 84.2553P, Дои:10.1016 / S0006-3495 (03) 75060-7, ЧВК  1302821, PMID  12668463.
  3. ^ Пинтар, А .; Carugo, O .; Понгор, С. (2003), «Глубина атома в структуре и функции белка», Тенденции Biochem Sci, 28 (11): 593–597, Дои:10.1016 / j.tibs.2003.09.004, PMID  14607089.
  4. ^ Tan, K. P .; Varadarajan, R .; Мадхусудхан, М.С. (16 мая 2011 г.). «DEPTH: веб-сервер для вычисления глубины и прогнозирования полостей связывания малых молекул в белках». Исследования нуклеиновых кислот. 39 (Веб-сервер): W242 – W248. Дои:10.1093 / nar / gkr356. ЧВК  3125764. PMID  21576233.
  5. ^ Юань, З .; Ван, ZX. (2008), «Количественная оценка взаимосвязи глубины захоронения белка и последовательности», Белки, 70 (2): 509–516, Дои:10.1002 / prot.21545, PMID  17705271.
  6. ^ Zhang, H .; Zhang, T .; Chen, K .; Шен, С .; Ruan, J .; Курган, Л. (2008), "Последовательное предсказание глубины остатков с использованием информации об эволюции и предсказанной вторичной структуры", Белки, 70 (2): 509–516, Дои:10.1002 / prot.21545, PMID  17705271.
  7. ^ Song, J .; Tan, H .; Махмуд, К .; Закон, R.H .; Пряжка, A.M .; Webb, G.I .; Akutsu, T .; Whisstock, J.C. (2009), "Prodepth: предсказать глубину остатка с помощью метода регрессии опорных векторов только на основе белковых последовательностей", PLoS ONE, 4 (9): e7072, Bibcode:2009PLoSO ... 4.7072S, Дои:10.1371 / journal.pone.0007072, ЧВК  2742725, PMID  19759917.
  8. ^ Tan, K.P .; Nguyen, T.B .; Patel, S .; Varadarajan, R .; Мадхусудхан, М.С. (2013), «Глубина: веб-сервер для вычисления глубины, размеров полостей, обнаружения потенциальных полостей, связывающих лиганд с небольшими молекулами, и прогнозирования pKa ионизируемых остатков в белках», Исследования нуклеиновых кислот, 41 (W1): W314-321, Дои:10.1093 / nar / gkt503, ЧВК  3692129, PMID  23766289

внешняя ссылка

  • DEPTH веб-сервер - Расчет глубины протеина и предсказание сайта связывания малых молекул. Бесплатная загрузка исходников
  • Prodepth сервер - Прогнозирование глубины белка и доступной площади поверхности с использованием информации о последовательности