Hloubka zbytku - Residue depth

Hloubka zbytku (RD) je a expozice rozpouštědlu opatření, které popisuje, do jaké míry a zbytek je pohřben v proteinová struktura prostor.[1][2][3] Doplňuje informace poskytované konvenčními přístupný povrch (JAKO).

V současné době se předpovědi ohledně toho, zda je zbytek vystaven nebo pohřben, používají v široké škále motorů pro predikci struktury proteinů. Taková předpověď může poskytnout cenné informace pro proteinový záhyb uznání, funkční zbytek predikce a protein design léku. Ukázalo se, že několik biofyzikálních vlastností proteinů koreluje s hloubkou zbytku, včetně stability mutantního proteinu, hot-spotu rozhraní protein-protein, rychlosti výměny H / D zbytku a zachování zbytku.

Hloubka zbytku byla také použita při predikci vazebného místa pro malé molekuly na proteiny, s přesností statisticky srovnatelnou s jinými konvenčními metodami.[4] Výhodou této metody je, že je jednoduchá a intuitivní. Byla popsána metoda detekce nekonvenčních plochých vazebných míst.

K dnešnímu dni bylo navrženo několik přístupů k předpovědi hodnot RD z proteinové sekvence. Yuan a Wang navrhli výpočetní rámec, který využívá sekvenční evoluční informace obsažené v PSI-BLAST profily a informace o velikosti globálního proteinu pro kvantifikaci vztahu mezi RD a proteinovou sekvencí.[5] Zhang a kol. navrhl metodu RDpred k předpovídání hodnot RD na základě predikovaných sekundární struktura, poloha zbytku a profil PSI-BLAST.[6] V poslední době Song a kol. popsal další metodu založenou na sekvenci, která také používá podporu vektorové regrese ke kvantifikaci vztahu RD-sekvence.[7] Jejich webový server Prodepth, je vyvinut s cílem usnadnit analýzu predikce RD pro sekvence odeslané zainteresovanými uživateli. Kromě toho může server Prodepth předpovědět pro jednotlivé zbytky hodnotu zasílané povrchové plochy (ASA) pro každý zbytek pro odeslanou sekvenci uživatelů. Na základě předpovězených hodnot ASA a RD bude dále vydávat predikci dostupnosti dvoustavového rozpouštědla klasifikací zbytku jako vystaveného nebo pohřbeného.

V současné době byla hloubka zbytku použita pro několik aplikací. Jedním z nich je predikce pKa ionizovatelné skupiny.[8] Rovnice pKa je lineární kombinací několika funkcí, mezi které patří: hloubka, počet vodíkových vazeb, elektrostatická energie, povrch přístupný rozpouštědlu. Mezi těmito vlastnostmi má velký přínos hloubka. K dispozici je také server pro predikci pKa DEPTH webový server

Reference

  1. ^ Chakravarty, S .; Varadarajan, R (1999), "Hloubka reziduí: nový parametr pro analýzu struktury a stability proteinu", Struktura, 7 (7): 723–732, doi:10.1016 / s0969-2126 (99) 80097-5, PMID  10425675.
  2. ^ Pintar, A .; Carugo, O .; Pongor, S. (2003), „Atom depth as descriptor of the protein inside“, Biophys. J., 84 (4): 2553–2561, Bibcode:2003BpJ .... 84.2553P, doi:10.1016 / S0006-3495 (03) 75060-7, PMC  1302821, PMID  12668463.
  3. ^ Pintar, A .; Carugo, O .; Pongor, S. (2003), „Atom depth in protein structure and function“, Trends Biochem Sci, 28 (11): 593–597, doi:10.1016 / j.tibs.2003.09.004, PMID  14607089.
  4. ^ Tan, K. P .; Varadarajan, R .; Madhusudhan, M. S. (16. května 2011). „HLOUBKA: webový server pro výpočet hloubky a předpovídání vazebných dutin v proteinech s malými molekulami“. Výzkum nukleových kyselin. 39 (Webový server): W242 – W248. doi:10.1093 / nar / gkr356. PMC  3125764. PMID  21576233.
  5. ^ Yuan, Z .; Wang, ZX. (2008), „Kvantifikace vztahu hloubky a sekvence pohřbívání proteinů“, Proteiny, 70 (2): 509–516, doi:10,1002 / prot. 21545, PMID  17705271.
  6. ^ Zhang, H .; Zhang, T .; Chen, K .; Shen, S .; Ruan, J .; Kurgan, L. (2008), „Predikce hloubky reziduí na základě sekvence s využitím evolučních informací a predikované sekundární struktury“, Proteiny, 70 (2): 509–516, doi:10,1002 / prot. 21545, PMID  17705271.
  7. ^ Song, J .; Tan, H .; Mahmood, K .; Law, R.H .; Buckle, A.M .; Webb, G.I .; Akutsu, T .; Whisstock, J.C. (2009), „Prodepth: predikce hloubky reziduí pomocí přístupu vektorové regresní podpory pouze z proteinových sekvencí“, PLOS ONE, 4 (9): e7072, Bibcode:2009PLoSO ... 4.7072S, doi:10.1371 / journal.pone.0007072, PMC  2742725, PMID  19759917.
  8. ^ Tan, K.P .; Nguyen, T.B .; Patel, S .; Varadarajan, R .; Madhusudhan, M.S. (2013), „Hloubka: webový server pro výpočet hloubky, velikosti dutin, detekci potenciálních dutin vázajících ligand s malou molekulou a předpovídání pKa ionizovatelných zbytků v proteinech“, Výzkum nukleových kyselin, 41 (W1): W314-321, doi:10.1093 / nar / gkt503, PMC  3692129, PMID  23766289

externí odkazy

  • DEPTH webový server - Výpočet hloubky proteinu a predikce vazebného místa pro malé molekuly. Stažení zdrojů zdarma
  • Prodepth server - Predikce hloubky proteinu a dostupné povrchové plochy pomocí informací o sekvenci