Индекс случайной катушки - Random coil index

Примеры корреляции между RCI и другими методами измерения амплитуды движения в белках. ЯМР RMSD - среднеквадратичные флуктуации координат атомов в ансамблях ЯМР, MD RMSD - среднеквадратичные флуктуации координат атомов в ансамблях МД, S2 - параметр безмодельного порядка, RCI - индекс случайной катушки, B-фактор - температурный фактор X -лучевые конструкции; RCI-> NMR RMSD - среднеквадратичные флуктуации координат атомов в ансамблях ЯМР, предсказанные из RCI, RCI-> MD RMSD - среднеквадратичные флуктуации координат атомов в ансамблях MD, предсказанные из RCI, RCI-> S2 - параметр порядка без модели предсказано из RCI, RCI-> B-factor - температурный фактор рентгеновских структур, предсказанный из RCI.

Индекс случайной катушки (RCI) предсказывает гибкость белка путем вычисления обратного взвешенного среднего вторичных химических сдвигов основной цепи и предсказания значений параметров порядка без модели, а также RMSD по остаткам ансамблей ЯМР и молекулярной динамики на основе этого параметра.

Ключевые преимущества этого протокола перед существующими методами изучения гибкости белков:

  1. это не требует предварительных знаний о третичной структуре белка ,
  2. он не чувствителен к общему переворачиванию белка и
  3. он не требует дополнительных измерений ЯМР, помимо стандартных экспериментов для определения основной цепи.

Применение вторичных химических сдвигов для характеристики гибкости белка основано на предположении, что близость химических сдвигов к случайным значениям спирали является проявлением повышенной подвижности белка, в то время как значительные отличия от значений случайных спиралей указывают на относительно жесткую структуру.

Даже если химические сдвиги жестких остатков могут принимать случайные значения катушки в результате сопоставимого вклада эффектов экранирования и деэкранирования (например, от торсионных углов, водородных связей, кольцевых токов и т. Д.), Объединяя химические сдвиги от нескольких ядер в один параметр позволяет уменьшить влияние этой гибкости на ложные срабатывания. Повышенная производительность происходит из-за различной вероятности случайных химических сдвигов спиралей из разных ядер, обнаруживаемых среди аминокислотных остатков в гибких областях по сравнению с жесткими областями. Как правило, остатки в жестких спиралях или жестких бета-цепях с меньшей вероятностью будут иметь более одного случайного химического сдвига клубка среди сдвигов их основной цепи, чем остатки в мобильных областях.

Фактический расчет RCI включает в себя несколько дополнительных шагов, включая сглаживание вторичных сдвигов по нескольким соседним остаткам, использование коррекции соседних остатков, повторную привязку химического сдвига , заполнение промежутков, масштабирование химического сдвига и числовые корректировки для предотвращения деления на ноль. проблемы. Вторичные химические сдвиги 13C, 15 N и 1H затем масштабируются, чтобы учесть характерные резонансные частоты этих ядер и обеспечить числовую согласованность между различными частями протокола. После того, как эти поправки масштабирования были сделаны, рассчитывается RCI. Здесь также можно применить «коррекцию конечного эффекта». Последний шаг протокола включает сглаживание начального набора значений RCI посредством трехточечного усреднения.

Смотрите также

Ссылки