Заказать контакт - Contact order

В контактный заказ из белок является мерой локальности интер-аминокислота контакты в белке родное государство третичная структура. Он рассчитывается как среднее расстояние последовательности между остатками, которые образуют родные контакты в свернутом белке делят на общую длину белка. Чем выше количество контактов, тем дольше время складывания,[1][2] и низкий порядок контактов был предложен в качестве предиктора потенциальных складывание под гору, или сворачивание белка, которое происходит без свободная энергия барьер.[3] Считается, что этот эффект связан с меньшей потерей конформационная энтропия связанных с формированием локальных, а не нелокальных контактов.[2]

Относительный порядок контактов (CO) формально определяется как:

куда N - общее количество контактов, ΔSi, j представляет собой разделение последовательностей в остатках между контактирующими остатками я и j, и L - общее количество остатков в белке.[1] Величина порядка контакта обычно колеблется от 5% до 25% для однодоменных белков, причем более низкий порядок контакта принадлежит в основном спиральным белкам, а более высокий порядок контакта принадлежит белкам с высоким содержанием бета-листов.

Прогноз структуры белка Методы более точны в предсказании структур белков с низкими порядками контакта. Это может быть частично связано с тем, что белки низкого порядка контакта имеют тенденцию быть небольшими, но, вероятно, объясняется меньшим числом возможных дальнодействующих взаимодействий остаток-остаток, которые следует учитывать во время глобальная оптимизация процедуры, которые минимизируют функция энергии.[4] Даже успешные методы прогнозирования структуры, такие как Розетта Этот метод дает более низкие предсказания структуры контактов по сравнению с распределениями, наблюдаемыми в экспериментально определенных белковых структурах.[2]

Процент естественного порядка контактов сгиба также может использоваться как мера «естественности» складывания. переходные состояния. Анализ значения Phi совместно с молекулярная динамика создал модели переходного состояния, порядок контакта которых близок к таковому для свернутого состояния в белках, которые маленькие и быстро складываются.[5] Кроме того, порядок контактов в переходных состояниях, а также в естественных состояниях сильно коррелирует с общим временем сворачивания.[6]

В дополнение к их роли в прогнозировании структуры, заказы на контакты могут сами прогнозироваться на основе выравнивание последовательностей, что может быть полезно при классификации свертки новой последовательности с некоторой степенью гомология к известным последовательностям.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Плакско, Кевин В. Саймонс, Ким Т; Бейкер, Дэвид (апрель 1998 г.). «Порядок контакта, размещение переходного состояния и скорость рефолдинга однодоменных белков». Журнал молекулярной биологии. 277 (4): 985–994. Дои:10.1006 / jmbi.1998.1645. PMID  9545386.
  2. ^ а б c Бонно, Ричард; Ручинский, Инго; Цай, Джерри; Бейкер, Дэвид (август 2002 г.). «Порядок контактов и ab initio предсказание структуры белка». Белковая наука. 11 (8): 1937–1944. Дои:10.1110 / пс. 3790102. ЧВК  2373674. PMID  12142448.
  3. ^ Zuo, G; Ван, Дж; Ван, В. (2006). «Складывание с уклоном и низкой кооперативностью белков». Белки. 63 (1): 165–73. Дои:10.1002 / prot.20857. PMID  16416404.
  4. ^ Крепление DM. (2004). Биоинформатика: анализ последовательности и генома 2-е изд. Пресса лаборатории Колд-Спринг-Харбор: Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк.
  5. ^ Пандит, AD; Джа, А; Фрид, KF; Сосник, Т.Р. (2006). «Маленькие белки сворачиваются через переходные состояния с топологией нативной». Дж Мол Биол. 361 (4): 755–70. Дои:10.1016 / j.jmb.2006.06.041. PMID  16876194.
  6. ^ Paci, E; Линдорф-Ларсен, К; Добсон, СМ; Карплюс, М; Вендрусколо, М. (2005). «Порядок контакта в переходном состоянии коррелирует со скоростью сворачивания белка». Дж Мол Биол. 352 (3): 495–500. Дои:10.1016 / j.jmb.2005.06.081. PMID  16120445.
  7. ^ Ши, Йи; Чжоу, Цзяньцзюнь; Арндт, Дэвид; Wishart, David S .; Линь, Гохуэй (2008). «Предсказание порядка контакта белков по первичным последовательностям». BMC Bioinformatics. 9: 255. Дои:10.1186/1471-2105-9-255. ЧВК  2440764. PMID  18513429.