ShiftX - ShiftX

ShiftX
Obsah
PopisServer pro výpočet chemického posunu bílkovin
Kontakt
Výzkumné centrumUniversity of Alberta
LaboratořDr. David Wishart
Primární citace[1][2]
Přístup
Datový formátZadávání dat: Rentgenové nebo NMR souřadnice (formát PDB); Výstup dat: Chemické posuny 1H, 13C a 15N (formát Shifty nebo BMRB)
webová stránkahttp://shiftx.wishartlab.com/; http://www.shiftx2.ca/; http://www.shiftx2.ca/download.html
Smíšený
Kurátorská politikaRučně upraveno

ShiftX (Přechod z rentgen structures) je volně dostupný webový server pro rychlý výpočet chemických posunů bílkovin z bílkovin rentgen (nebo NMR ) souřadnice. Predikce chemického posunu bílkovin (také známý jako výpočet chemického posunu proteinu) je zvláště užitečný při ověřování přiřazení chemického posunu proteinu, úpravě nesprávně odkazovaných chemických posunů, rafinaci proteinových struktur NMR (prostřednictvím chemické směny ) a pomoc s NMR přiřazení nepřiřazených proteinů, u nichž byly buď stanoveny jejich struktury (nebo struktury homologního proteinu) rentgen nebo NMR metody.

Webový server ShiftX přijímá atomové souřadnice (PDB formát) proteinů jako vstup a rychle (<1 s) generuje chemické posuny atomů páteře (1H, 13C a 15N) a postranního řetězce (pouze 1H) jako výstupu (formát BMRB nebo Shifty). Server je optimalizován pro práci diamagnetický spíše než proteiny paramagnetické proteiny (tj. proteiny s paramagnetické centra). Webový server ShiftX je založen na programu se stejným názvem, který byl vyvinut v roce 2003 členy laboratoře Dr. Davida Wisharta[1]. Program ShiftX i webový server ShiftX využívají předem vypočítané, empiricky odvozené tabulky chemických posunů vztahujících se k chemickým posunům 1H, 13C a 15N k torzním úhlům páteře, orientacím postranních řetězců, místním sekundární struktura a účinky nejbližšího souseda. Tyto tabulky byly odvozeny pomocí technik dolování dat z velké databáze tzv. Referenčních korigovaných proteinových chemických posunů RefDB[3]. Tyto závislosti sekvence / struktury na chemických posunech, které nelze snadno převést na analytické vzorce, jsou kombinovány se standardními klasickými nebo semiklasickými rovnicemi (pro kruhové proudové efekty a vodíková vazba účinky) k dalšímu zlepšení výpočtů chemických posunů 1H, 13C a 15N. ShiftX se liší od jiných technik výpočtu chemického posunu bílkovin v tom, že kombinuje empirická pozorování s klasickými nebo semikvantovými mechanickými přístupy. Většina ostatních metod výpočtu chemického posunu bílkovin používá buď empirické (například SPARTA[4]) nebo kvantově mechanické (například ShiftS[5]) přístupy výhradně. ShiftX je rychlý a přesný. Má korelační koeficient (r) mezi naměřenými a vypočítanými posuny 0,91 (1HA), 0,98 (13CA), 0,99 (13CB), 0,86 (13CO), 0,91 (15N), 0,74 (1HN) a 0,907 (boční řetězec 1H ) s RMS chybami 0,23, 0,98, 1,10, 1,16, 2,43, 0,49 a 0,30 ppm. ShiftX se používá v několika programech nebo webových serverech včetně ShiftCor. Používá se také při generování a aktualizaci znovu odkazované databáze chemických posunů známé jako RefDB.

V poslední době bylo podstatným zlepšením výkonu ShiftX dosaženo použitím strojové učení metody pro lepší integraci vlastností proteinové struktury (včetně povrchů přístupných rozpouštědlům) a místních nebo nejbližších sousedů. To vedlo k vydání aktualizované verze ShiftX s názvem ShiftX2[2]. ShiftX2 je podstatně přesnější než ShiftX a je schopen vypočítat mnohem větší soubor chemických posunů postranního řetězce (1H, 13C a 15N). Je také k dispozici jako volně přístupný webový server. Je však 2-3x pomalejší. ShiftX2 dosahuje korelačních koeficientů mezi experimentálně pozorovanými a předpovězenými chemickými posuny páteře 0,98 (15N), 0,99 (13CA), 0,999 (13CB), 0,97 (13CO), 0,97 (1HN), 0,98 (1HA) s odpovídajícími RMS chybami 1,12, 0,44 0,51, 0,53, 0,17 a 0,12 ppm.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Neal, S; Nip, A .; Zhang, H .; Wishart, D.S. (červenec 2003). "Rychlý a přesný výpočet chemických posunů proteinů 1H, 13C a 15N". J. Biomol. NMR. 26 (3): 215–240. doi:10.1023 / A: 1023812930288. PMID  12766419.
  2. ^ A b Han, B .; Liu, Y .; Ginzinger, S .; Wishart, D.S. (květen 2011). „SHIFTX2: významně vylepšená predikce chemického posunu bílkovin“. J. Biomol. NMR. 50 (1): 43–57. doi:10.1007 / s10858-011-9478-4. PMC  3085061. PMID  21448735.
  3. ^ Zhang, H; Neal, S .; Wishart, D.S. (březen 2003). „RefDB: Databáze rovnoměrně uváděných chemických posunů proteinů“. J. Biomol. NMR. 25 (3): 173–195. doi:10.1023 / A: 1022836027055. PMID  12652131.
  4. ^ Xu, X.P .; Case, D.A. (Prosinec 2001). "Automatická předpověď chemických posunů 15N, 13Calpha, 13Cbeta a 13C 'v proteinech pomocí funkční databáze hustoty". J Biomol NMR. 21 (4): 321–333. doi:10.1023 / A: 1013324104681. PMID  11824752.
  5. ^ Shen, Y .; Bax, A. (srpen 2007). "Předpovědi chemických posunů páteře v proteinu z prohledávání databáze pro torzní úhel a sekvenční homologii". J Biomol NMR. 38 (4): 289–302. doi:10.1007 / s10858-007-9166-6. PMID  17610132.