Случайный индекс катушки
Индекс случайной катушки (RCI) прогнозирует гибкость белка путем расчета обратного взвешенного среднего вторичных химических сдвигов основной цепи и прогнозирования значений параметров порядка, не зависящих от модели, а также среднеквадратического отклонения ЯМР и ансамблей молекулярной динамики для каждого остатка на основе этого параметра. [1]
Ключевые преимущества этого протокола перед существующими методами изучения гибкости белков:
- он не требует предварительного знания третичной структуры белка ,
- он не чувствителен к общему переворачиванию белка и
- он не требует дополнительных измерений ЯМР, помимо стандартных экспериментов для определения основной цепи. [2]
Применение вторичных химических сдвигов для характеристики гибкости белка основано на предположении, что близость химических сдвигов к значениям случайного клубка является проявлением повышенной подвижности белка, а значительные отличия от значений случайного клубка являются признаком относительно жесткой структуры. [1]
Несмотря на то, что химические сдвиги жестких остатков могут принимать случайные значения катушки в результате сопоставимых вкладов эффектов экранирования и деэкранирования (например, торсионных углов, водородных связей, кольцевых токов и т. д.), объединение химических сдвигов от нескольких ядер в один параметр позволяет уменьшить влияние этих гибких ложных срабатываний. Улучшение характеристик обусловлено различной вероятностью случайных химических сдвигов клубков от разных ядер, обнаруженных среди аминокислотных остатков в гибких областях по сравнению с жесткими областями. Обычно остатки в жестких спиралях или жестких бета-цепях с меньшей вероятностью будут иметь более одного случайного химического сдвига клубка среди сдвигов основной цепи, чем остатки в мобильных областях. [2]
Фактический расчет RCI включает несколько дополнительных шагов, включая сглаживание вторичных сдвигов по нескольким соседним остаткам, использование поправок на соседние остатки, повторную привязку к химическому сдвигу , заполнение пробелов, масштабирование химического сдвига и числовые корректировки для предотвращения деления на ноль. проблемы. Вторичные химические сдвиги 13C, 15 N и 1H затем масштабируются для учета характерных резонансных частот этих ядер и обеспечения числовой согласованности между различными частями протокола. После внесения этих поправок масштабирования рассчитывается RCI. На этом этапе также можно применить «коррекцию конечного эффекта». Последний шаг протокола включает сглаживание исходного набора значений RCI путем усреднения по трем точкам. [3] [4]
См. также
[ редактировать ]- Химический сдвиг
- Индекс химического сдвига
- Динамика белка
- ЯМР белков
- ЯМР
- Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
- Спектроскопия ядерного магнитного резонанса белков
- Динамика белков # Домены и гибкость белков
- Белок
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Марк, Бержанский; Дэвид Вишарт (2005). «Простой метод прогнозирования гибкости белка с использованием вторичных химических сдвигов». Журнал Американского химического общества . 127 (43): 14970–14971. дои : 10.1021/ja054842f . ПМИД 16248604 .
- ^ Jump up to: а б Марк, Бержанский; Дэвид Вишарт (2008). «Применение индекса случайной катушки для изучения гибкости белка». Журнал биомолекулярного ЯМР . 40 (1): 31–48. дои : 10.1007/s10858-007-9208-0 . ПМИД 17985196 . S2CID 40798448 .
- ^ Марк, Бержанский; Дэвид Вишарт (2006). «ЯМР: предсказание гибкости белка». Протоколы природы . 1 (2): 683–688. дои : 10.1038/нпрот.2006.108 . ПМИД 17406296 . S2CID 38611388 .
- ^ Марк, Бержанский; Дэвид Вишарт (2007). «Сервер RCI: быстрый и точный расчет гибкости белка с использованием химических сдвигов» . Исследования нуклеиновых кислот . 35 (проблема с веб-сервером): W531–W537. дои : 10.1093/нар/gkm328 . ЧВК 1933179 . ПМИД 17485469 .