I-TASSER

I-TASSER
Deweloperzy Laboratorium Yang Zhanga
Strona internetowa zhanglab .ccmb .med .umich .edu /I-TASSER /

I-TASSER ( I terative Threading ASSE mbly Refinement ) to bioinformatyczna metoda przewidywania trójwymiarowego modelu struktury cząsteczek białek na podstawie sekwencji aminokwasów . Wykrywa szablony struktury z Protein Data Bank za pomocą techniki zwanej rozpoznawaniem fałd (lub wątkami ). Pełnowymiarowe modele konstrukcji są konstruowane poprzez ponowne składanie fragmentów strukturalnych z szablonów gwintowania przy użyciu symulacji Monte Carlo wymiany replik . I-TASSER to jedna z najskuteczniejszych przewidywania struktury białek w ogólnospołecznych eksperymentach CASP .

I-TASSER został rozszerzony o prognozy funkcji białek oparte na strukturze, które zapewniają adnotacje dotyczące miejsca wiązania ligandu , ontologii genów i komisji enzymatycznej poprzez strukturalne dopasowanie modeli strukturalnych białka docelowego do znanych białek w bazach danych funkcji białek. Ma serwer on-line zbudowany w laboratorium Yang Zhang na Uniwersytecie Michigan w Ann Arbor , umożliwiający użytkownikom przesyłanie sekwencji i uzyskiwanie przewidywań dotyczących struktury i funkcji. Samodzielny pakiet I-TASSER jest dostępny do pobrania pod adresem Witryna I-TASSER .

Ranking w CASP

I-TASSER (jako „Zhang-Server”) jest konsekwentnie uznawany za najlepszą metodę w CASP , ogólnospołecznym eksperymencie mającym na celu porównanie najlepszych metod przewidywania struktury w dziedzinie zwijania białek i przewidywania struktury białek . CASP odbywa się co dwa lata od 1994 roku.

Metoda i rurociąg

I-TASSER to oparta na szablonach metoda przewidywania struktury i funkcji białek. Rurociąg składa się z sześciu kolejnych etapów:

  • 1, Przewidywanie struktury drugorzędowej przez PSSpred
  • 2, Wykrywanie szablonu przez LOMETS
  • 3, Montaż struktury fragmentów za pomocą symulacji Monte Carlo wymiany replik
  • 4, Wybór modelu przez skupienie wabików struktury za pomocą SPICKER
  • 5, udoskonalanie struktury na poziomie atomowym za pomocą symulacji dynamiki molekularnej sterowanej fragmentami (FG-MD) lub ModRefiner
  • 6, Adnotacja funkcji biologii opartej na strukturze przez COACH

Serwer internetowy

Serwer I-TASSER umożliwia użytkownikom automatyczne generowanie prognoz dotyczących struktury i funkcji białek.

  • Wejście
    • Obowiązkowo:
      • Sekwencja aminokwasowa o długości od 10 do 1500 reszt
    • Opcjonalnie (użytkownik może zapewnić opcjonalne ograniczenia i szablony, aby pomóc w modelowaniu I-TASSER):
      • Ograniczenia kontaktu
      • Mapy odległości
      • Włączenie specjalnych szablonów
      • Wyłączenie specjalnych szablonów
      • Struktury wtórne
  • Wyjście
    • Przewidywanie struktury:
      • Przewidywanie struktury drugorzędowej
      • Przewidywanie dostępności rozpuszczalnika
      • 10 najlepszych wyrównań gwintów firmy LOMETS
      • 5 najlepszych pełnowymiarowych modeli atomowych (uszeregowanych na podstawie gęstości klastrów)
      • 10 najlepszych białek w PDB, które są strukturalnie najbliższe przewidywanym modelom
      • Szacunkowa dokładność przewidywanych modeli (w tym wynik ufności wszystkich modeli, przewidywany wynik TM i RMSD dla pierwszego modelu oraz błąd na resztę wszystkich modeli)
      • Oszacowanie współczynnika B
    • Przewidywanie funkcji:
      • Klasyfikacja enzymów (EC) i wynik ufności
      • Warunki Ontologii Genetycznej (GO) i wynik ufności
      • Miejsca wiążące ligand i wynik ufności
      • Obraz przewidywanych miejsc wiązania liganda

Samodzielny apartament

I-TASSER Suite to pakiet samodzielnych programów komputerowych do pobrania, opracowany przez Yang Zhang Lab w celu przewidywania i udoskonalania struktury białek oraz adnotacji funkcji białek opartych na strukturze. Dzięki licencji I-TASSER badacze mają dostęp do następujących samodzielnych programów:

  • I-TASSER: Samodzielny pakiet I-TASSER do przewidywania i udoskonalania struktury białek 3D.
  • COACH: Program do adnotacji funkcji oparty na COFACTOR, TM-SITE i S-SITE.
  • COFACTOR: program do przewidywania miejsca wiązania ligandu, numeru EC i terminu GO.
  • TM-SITE: Oparte na strukturze podejście do przewidywania miejsca wiązania liganda.
  • S-SITE: oparte na sekwencji podejście do przewidywania miejsca wiązania ligandu.
  • LOMETS: Zestaw lokalnie zainstalowanych programów wątkowych do rozpoznawania fałd białkowych na meta-serwerze.
  • MUSTER: program wątkowy do identyfikacji szablonów z nieredundantnej biblioteki struktur białkowych.
  • SPICKER: Program do grupowania w celu identyfikacji prawie natywnego modelu białka z wabików strukturalnych.
  • HAAD: Program do szybkiego dodawania atomów wodoru do struktur białkowych z atomami ciężkimi.
  • EDTSurf: Program do konstruowania triangulowanych powierzchni cząsteczek białek.
  • ModRefiner: program do konstruowania i udoskonalania modeli białek na poziomie atomowym ze śladów C-alfa.
  • NW-align: solidny program do dopasowywania sekwencji białek za pomocą algorytmu Needlemana-Wunscha .
  • PSSpred: bardzo dokładny program do przewidywania struktury drugorzędowej białek.
  • Biblioteka: biblioteka szablonów strukturalnych i funkcjonalnych I-TASSER co tydzień aktualizowana i swobodnie dostępna dla użytkowników I-TASSER.

Dokumenty pomocy

  • Instrukcję, jak pobrać i zainstalować pakiet I-TASSER Suite, można znaleźć w pliku README.txt .

Linki zewnętrzne