Pakiet i serwer do oceny struktury białek
| Treść | |
|---|---|
| Opis | Pakiet i serwer do oceny struktury białek |
| Przechwycone typy danych |
Współrzędne rentgenowskie lub NMR (format PDB) |
| Kontakt | |
| Centrum Badań | Uniwersytet Alberty |
| Laboratorium | Doktor David Wishart |
| Pierwotny cytat | PROSESS: zestaw i serwer do oceny struktury białek. |
| Dostęp | |
| Strona internetowa | http://www.prosess.ca |
Protein Structure Evaluation Suite & Server ( PROSESS ) to ogólnodostępny serwer sieciowy do sprawdzania struktury białek . Został zaprojektowany na Uniwersytecie Alberty w celu wspomagania procesu oceny i walidacji struktur białkowych rozpoznawanych za pomocą spektroskopii NMR .
Walidacja struktury
Walidacja struktury jest szczególnie ważnym elementem procesu określania struktury, ponieważ wiele struktur białkowych ma małe błędy strukturalne (tj. zniekształcone długości lub kąty wiązań, niezgodne kąty skręcenia, nakładające się atomy), których nie można łatwo wykryć za pomocą kontroli wzrokowej. W przypadku struktur białkowych rozwiązywanych za pomocą spektroskopii NMR, gdzie generowana jest duża liczba struktur i gdzie często występują niedokładności współrzędnych, problem ten jest szczególnie dotkliwy.
Metodologia
Większość protokołów walidacji struktury opartych na NMR wykorzystuje przede wszystkim dane NOE ( Nuclear Overhauser Enhancement ), sprzężenia J lub resztkowego sprzężenia dipolarnego ( RDC ) do oceny lub walidacji struktur. W szczególności próbują ocenić zgodność pomiędzy zaobserwowanymi eksperymentalnie i obliczonymi NOE, RDC i/lub sprzężeniami J. Dobra zgodność pomiędzy obliczonymi i zaobserwowanymi parametrami zwykle wskazuje na dobrą strukturę. Inne metody walidacji konstrukcji (takie jak ProCheck, MolProbity, ResProx i VADAR ) skupiają się na pomiarze danych współrzędnych, a nie danych eksperymentalnych, aby ocenić jakość geometrii wiązania lub kąta skręcenia. PROSESS jest wyjątkowy wśród serwerów walidacji konstrukcji, ponieważ ocenia zarówno jakość współrzędnych, jak i jakość danych eksperymentalnych.
PROSESS może także wykorzystywać przesunięcia chemiczne NMR (a także NOE) do oceny lub walidacji struktur białkowych. Przesunięcia chemiczne to łatwo i bardzo precyzyjnie mierzalne obiekty NMR, które dostarczają wielu informacji o strukturze i dynamice białek (patrz Przewidywanie przesunięć chemicznych białek). W szczególności PROSESS ocenia zgodność między zaobserwowanymi przesunięciami chemicznymi a przewidywanymi przez ShiftX przesunięciami chemicznymi HA, CA, CB, N, C i HN NMR.
Oprócz możliwości walidacji struktur za pomocą przesunięć chemicznych, PROSESS sprawdza także wiele innych parametrów struktury białek, w tym jakość wiązań kowalencyjnych, niekowalencyjnych i jakość upakowania atomowego, jakość kąta skręcenia i jakość NOE (tj. ograniczenia odległości). W procesie oceny i walidacji PROSESS wykorzystuje się łącznie 8 różnych programów (patrz podprogramy PROSESS poniżej).
PROSESS może obsługiwać jednołańcuchowe modele rentgenowskie, wielołańcuchowe modele rentgenowskie, jednołańcuchowe zespoły NMR, wielołańcuchowe zespoły NMR białek monomerycznych i multimerycznych. Oprócz możliwości walidacji struktur białek NMR, PROSESS może być używany do walidacji lub oceny dowolnego modelu białka, niezależnie od sposobu jego rozwiązania (rentgen, NMR, modelowanie porównawcze itp.).
Wyjście
PROSESS generuje szczegółowy i kolorowy raport z walidacji struktury, zawierający tabele, obrazy oznaczone kolorami oraz wykresy lub wykresy słupkowe. Wiele tabel zawiera osadzone hiperłącza do dodatkowych szczegółów lub wyjaśnień. W przypadku większości swoich wykresów i wykresów PROSESS wykorzystuje prosty schemat kolorów RAG (czerwony, bursztynowy, zielony), aby wskazać jakość różnych parametrów struktury białka (jako całości), różnych członków zespołu strukturalnego, określonych reszt i dla określonych atomów. Różne odcienie czerwieni wskazują na poważne problemy, różne odcienie żółci lub bursztynu wskazują na potencjalne problemy, a różne odcienie zieleni wskazują, że model białka lub jego pozostałości/atomów są wolne od problemów. Każdemu kolorowi przypisana jest także liczba (od 0 do 9 – gdzie 0 oznacza zły, a 9 doskonały), dzięki czemu ocena jakości konstrukcji jest bardziej wymierna. Wskaźniki jakości i skale kolorów jakości PROSESS zostały zaprojektowane specjalnie, aby pomóc biologom niestrukturalnym w łatwiejszym i szybszym zrozumieniu raportów z walidacji struktury białek.
Wejście
- Plik PDB (wymagany)
- Sekwencja białkowa w formacie FASTA (opcjonalnie)
- Ograniczenia odległości w formacie XPLOR-NIH (opcjonalnie)
- Przesunięcia chemiczne NMR w formacie BMRB NMR-STAR 2.1 (opcjonalnie)
Kategorie jakości modelu PROSESS
- Jakość wiązania kowalencyjnego;
- Jakość niekowalencyjna/uszczelniająca;
- Jakość kąta skrętu;
- Jakość przesunięcia chemicznego (tj. zgodność modelu z przesunięciami chemicznymi NMR)
- Jakość NOE (tj. zgoda modelowa z ograniczeniami odległości opartymi na NOE).