Определение вторичной структуры

Для задачи предсказания и сравнения вторичной структуры была выбрана человеческая археаза 5yz1, уже исследовавшаяся в одном из предыдущих заданий. Он изображен на Рис. 1 и покрашен в соответствии с элементами вторичной структуры.

Рис. 1. Изображение 5yz1 с раскраской по элементам вторичной структуры

Предсказание было получено двумя алгоритмами: DSSP и Stride. Для предсказания алгоритмом DSSP была использована версия, установленная на kodomo, выдавшая в результате файл dssp.txt. Для предсказания алгоритмом Stride использовался онлайн-сервис, в результате чего была получена страница Stride.html.

Для сравнения алгоритмов были выбраны 4 элемента вторичной структуры, выделенные на Рис. 2: две α-спирали, β-лист и β-тяж. В таблице 1 ниже представлено сравнение границ элементов по аннотации PDB и по предсказаниям, несовпадения выделены жирным шрифтом.

Рис. 2. Элементы вторичной структуры 5yz1, выбранные для анализа

Из таблицы 1 видно, что структуры предсказываются одинаково хорошо обеими программами. При этом β-листы в данном случае предсказываются лучше, т.к. программы "откусывают" от α-спиралей по одному остатку с каждого конца. Видно также, что даже короткие элементы (короткий β-тяж из трех остатков) в данной структуре предсказываются точно.

Стоит заметить, что обе программы также обнаружили несколько коротких 3₁₀-спиралей, а программа Stride также обнаружила несколько мостиков, включающих в себя по одному остатку, которые программа DSSP обозначила просто как "повороты". Координаты этих элементов, найденных программами, совпадают с визуализацией PDB. Конечно, понятно, что мостиков из одного остатка, тем более, посреди α-спиралей, быть не может, поэтому здесь программа Stride, судя по всему, соврала, и здесь действительно не мостик, а поворот. На Рис. 3 представлена короткая спираль и "мостик".

Рис. 3. Короткая 3₁₀-спираль и мостик