Relativně přístupný povrch - Relative accessible surface area - Wikipedia
Relativně přístupný povrch nebo relativní přístupnost rozpouštědel (RSA) bílkovinného zbytku je míra vystavení zbytkovým rozpouštědlům. Lze jej vypočítat podle vzorce:
kde ASA je povrch přístupný rozpouštědlům a MaxASA je maximální možný povrch přístupný rozpouštědlům pro zbytek.[1] ASA i MaxASA se běžně měří v .
Pro měření relativní přístupnosti rozpouštědla pouze postranního řetězce zbytku se obvykle berou hodnoty MaxASA, které byly získány z tripeptidů Gly-X-Gly, kde X je sledovaný zbytek. Bylo publikováno několik stupnic MaxASA[1][2][3]a běžně se používají (viz tabulka).
Zbytek | Tien a kol. 2013 (teorie)[1] | Tien a kol. 2013 (emp.)[1] | Miller a kol. 1987[2] | Rose a kol. 1985[3] |
---|---|---|---|---|
Alanin | 129.0 | 121.0 | 113.0 | 118.1 |
Arginin | 274.0 | 265.0 | 241.0 | 256.0 |
Asparagin | 195.0 | 187.0 | 158.0 | 165.5 |
Aspartát | 193.0 | 187.0 | 151.0 | 158.7 |
Cystein | 167.0 | 148.0 | 140.0 | 146.1 |
Glutamát | 223.0 | 214.0 | 183.0 | 186.2 |
Glutamin | 225.0 | 214.0 | 189.0 | 193.2 |
Glycin | 104.0 | 97.0 | 85.0 | 88.1 |
Histidin | 224.0 | 216.0 | 194.0 | 202.5 |
Isoleucin | 197.0 | 195.0 | 182.0 | 181.0 |
Leucin | 201.0 | 191.0 | 180.0 | 193.1 |
Lysin | 236.0 | 230.0 | 211.0 | 225.8 |
Methionin | 224.0 | 203.0 | 204.0 | 203.4 |
Fenylalanin | 240.0 | 228.0 | 218.0 | 222.8 |
Prolin | 159.0 | 154.0 | 143.0 | 146.8 |
Serine | 155.0 | 143.0 | 122.0 | 129.8 |
Threonin | 172.0 | 163.0 | 146.0 | 152.5 |
Tryptofan | 285.0 | 264.0 | 259.0 | 266.3 |
Tyrosin | 263.0 | 255.0 | 229.0 | 236.8 |
Valine | 174.0 | 165.0 | 160.0 | 164.5 |
V této tabulce jsou nedávno publikované hodnoty MaxASA (z Tien et al. 2013[1]) jsou systematicky větší než starší hodnoty (Miller et al. 1987[2] nebo Rose a kol. 1985[3]). Tuto odchylku lze vysledovat zpět ke konformaci, ve které jsou vyhodnoceny tripeptidy Gly-X-Gly pro výpočet MaxASA. Dřívější práce používaly rozšířenou konformaci s úhly páteře z a .[2][3] Tien a kol. 2013[1] prokázali, že tripeptidy v rozšířené konformaci spadají mezi nejméně exponované konformace. Největší hodnoty ASA jsou důsledně pozorovány v alfa šroubovicích s páteřními úhly kolem a . Tien a kol. 2013 doporučuje použít jejich teoretické hodnoty MaxASA (2. sloupec v tabulce), protože byly získány ze systematického výčtu všech možných konformací a pravděpodobně představují skutečnou horní hranici pozorovatelné ASA.[1]
Hodnoty ASA a tedy RSA se obecně počítají z proteinové struktury, například pomocí softwaru DSSP.[4] Existuje však také rozsáhlá literatura, která se pokouší předpovědět hodnoty RSA ze sekvenčních dat pomocí přístupů strojového učení.[5][6]
Predikční nástroje
Experimentální předpovídání RSA je nákladný a časově náročný úkol. V posledních desetiletích bylo pro predikci RSA zavedeno několik výpočetních metod.[7][8][9]
Reference
- ^ A b C d E F G h Tien, M. Z .; Meyer, A. G .; Sydyková, D. K .; Spielman, S. J .; Wilke, C. O. (2013). „Maximální povolená dostupnost reziduí v proteinech rozpouštědlem“. PLOS ONE. 8 (11): e80635. arXiv:1211.4251. Bibcode:2013PLoSO ... 880635T. doi:10.1371 / journal.pone.0080635. PMC 3836772. PMID 24278298.
- ^ A b C d Miller, S .; Janin, J .; Lesk, A. M .; Chothia, C. (1987). "Vnitřek a povrch monomerních proteinů". J. Mol. Biol. 196 (3): 641–656. doi:10.1016/0022-2836(87)90038-6. PMID 3681970.
- ^ A b C d Rose, G. D .; Geselowitz, A. R .; Lesser, G. J .; Lee, R. H .; Zehfus, M. H. (1985). „Hydrofobicita aminokyselinových zbytků v globulárních proteinech“. Věda. 229 (4716): 834–838. Bibcode:1985Sci ... 229..834R. doi:10.1126 / science.4023714. PMID 4023714.
- ^ Kabsch, W .; Sander, C. (1983). "Slovník sekundární struktury bílkovin: rozpoznávání vzorů vodíkových vazeb a geometrických znaků". Biopolymery. 22 (12): 2577–2637. doi:10,1002 / bip.360221211. PMID 6667333.
- ^ Hyunsoo, Kim; Haesun, Park (2003). „Predikce dostupnosti proteinu v relativním rozpouštědle s podporou vektorových strojů a 3D lokálního deskriptoru interakcí na velké vzdálenosti“ (PDF). Citováno 10. dubna 2015.
- ^ Rost, Burkhard; Sander, Chris (1994). „Zachování a predikce dostupnosti rozpouštědel v proteinových rodinách“. Proteiny. 20 (3): 216–26. doi:10,1002 / prot. 340200303. PMID 7892171. Citováno 10. dubna 2015.
- ^ Kaleel, Manaz; Torrisi, Mirko; Mooney, Catherine; Pollastri, Gianluca (01.09.2019). „PaleAle 5.0: predikce relativní dostupnosti rozpouštědla na bázi proteinu hlubokým učením“. Aminokyseliny. 51 (9): 1289–1296. doi:10.1007 / s00726-019-02767-6. hdl:10197/11324. ISSN 1438-2199. PMID 31388850.
- ^ Wang, Sheng; Li, Wei; Liu, Shiwang; Xu, Jinbo (08.07.2016). „RaptorX-Property: webový server pro predikci vlastností proteinové struktury“. Výzkum nukleových kyselin. 44 (W1): W430 – W435. doi:10.1093 / nar / gkw306. ISSN 0305-1048. PMC 4987890. PMID 27112573.
- ^ Magnan, Christophe N .; Baldi, Pierre (2014-09-15). „SSpro / ACCpro 5: téměř dokonalá předpověď sekundární struktury proteinů a relativní přístupnosti rozpouštědel pomocí profilů, strojového učení a strukturální podobnosti“. Bioinformatika. 30 (18): 2592–2597. doi:10.1093 / bioinformatika / btu352. ISSN 1367-4803. PMC 4215083. PMID 24860169.