Сервисы и программы для оценки качества структуры белка или макромолекулярного комплекса

Комментарий от ноя 2020.

Electron Density Server (EDS) формально закрыт и не обновляется с 2017 года. Тем не менее, по более старым стуктурам там можно найти отчёт по валидации.

ValMa

Комментарии от окт 2019.
MolProbity - OK
Сервис PDB rscb.org - ссылку link убрали(: 
   На европейском PDB https://www.ebi.ac.uk/pdbe/  есть 
       - ссылка на PDB_redo со страницы структуры
       - ссылка Validation из меню Download Files и там Full Report и др. данные
   Японский pdb https://pdbj.org/ тоже довольно удобен

   Протокол проверки качества WHAT_CHECK  - еще не умер окончательно))))
   Вот цитата с сайта https://swift.cmbi.umcn.nl/gv/pdbreport/
The PDBREPORT files are produced by WHAT_CHECK. WHAT_CHECK has been overhauled completely in summer 2019. We are now reproducing the entire PDBREPORT database. Today, 23-oct-2019, about 11.000 reports are ready, and we hope to finish PDBREPORT some time in November 2019. At that moment this page will be modified.
(из пакета WHAT IF)

   ПРОГРЕСС НЕИЗБЕЖЕН (лозунг дня). А такой был хороший и понятный протокол:)
 
   Сайт PDBsum существует независимо (ссылок с PDB страниц я не нашел). На нем есть ссылка на протокол проверки качества PROCHECK,
   тот, на котором карта Рамачандрана красно-коричнево-желтая. 

   Electron Density Server (EDS) закрыт пару лет тому назад, но существует для более старых структур.
   На нем наглядные изображения RSR для остатков.
    ААл

1. Сервис MolProbity. Функции

   • Построение карте Рамачандрана с лучшими на сегодня границами предпочитаемых и допустимых областей.
   • Выявление маргинальных остатков по отклонению боковых цепей от ротамеров
   • Выявление инверсий боковых цепей Asn, Gln, His
   • Выявление недопустимых наложений атомов. При этом добавляются отсутствующие в файле водороды.

Последовательность действий

• Загрузить PDB файл

• Добавить водороды (необходимо для выявления недопустимых наложений атомов — "clashs"). При этом одновременно детектируются возможные инверсии боковых цепей Asn, Gln, His. Их можно принять или отклонить.

• "Analyze all-atom contacts and geometry" ⇒ табличка с суммарными характеристиками:

  • "ClashScore" — число недопустимых наложений атомов на 1000 (т.е. 5 значит 0.5% атомов); перцентиль данной структуры по отношению к структурам примерно такого же разрешения: "66th percentile" здесь значит, что 66% структур ClashScore хуже (больше), чем у данной, т.е. идеально хорошее значение — около 100, самое плохое — около 0;

  • "Poor rotamers" — число остатков с маргинальными по отклонению от ротамеров боковыми цепями;

  • "Ramachandran outliers" — полные маргиналы по карте Рамачандрана, лежат вне допустимой области; такие встречаются в 0,05% остатков при высоком разрешении;

  • "Ramachandran favored" — число и процент остатков в предпочитаемой области; в идеале таких должно быть > 98%. Менее информативные параметры:

    • "MolProbity score" — интегральная оценка структуры по данным этого сервиса;

    • "Cβ deviations >0.25Å" — число Сβ-атомов с неприемлемым отклонением от ожидаемого положения;

    • "Bad backbone bonds" — число ковалентных связей, существенно отклоняющихся от теории (типично — 0);

    • "Bad backbone angles" — число валентных углов, существенно отклоняющихся от теории (типично — 0);

Таблички с результатами по маргинальным остаткам, карты Рамачандрана доступны по ссылкам. Возможна онлайн-визуализация встроенным визуализатором KiNG.

Сервер позволяет скачать все результаты, включая PDB файл с добавленными водородами и исправленными боковыми цепями Asn, Gln, His.

2. Сервис PDB. Полезная информация и ссылки со страницы структуры.

   • Файл структурных факторов (из меню Download Files).

   • Sequence (из меню над страницей структуры) — последовательность с разметкой вторичной структуры и сайтов.

   • Literature — сведения о статье.

   • wwPDB Validation, ссылка Full Report — протокол проверки структуры.

3. Протокол проверки качества WHAT_CHECK. Наиболее полный протокол. Содержит все показатели, которые обсуждались в лекции.

4. Сервер EDS (пока не закрылся). Содержит информацию:

   • сводную о разрешении, кристаллографической ячейке и др., пересчитанную стандартной программой EDS; обычно, незначительно отличается от информации в исходном PDB файле
   • файл с "экспериментальной" электронной плотностью;

   • RSR — пространственный R-фактор для всех остатков и молекул растворителя;

   • Significant regions — участки с повышенным RSR фактором, особенно подозрительные на наличие неточностей в координатах атомов;

   • Z-score — относительный R-фактор остатков/молекул воды; Z-score вычисляется относительно всех остатков такого же типа из структур с примерно таким же разрешением;

   • B-factor для всех атомов.

5. Протокол проверки качества структуры PROCHECK. Функции

   • Строит карту Рамачандрана (менее точную, чем MolProbity). Оценивает по ней качество.

   • Строит и оценивает карту торсионных углов χ₁ и χ₂ боковых цепей.

   • ... и ещё некоторое количество функций ...

В целом, перекрывается MolProbity.

Другие полезные ссылки

• On-line курс по оценке качества модели (G.Kleywegt)

• Rotamers for all types of side chains

• Объяснение протокола WhatCheck и далее по ссылкам

• Сервер, генерирующий протокол WhatCheck для любого входного файла PDB; пройти по ссылке Structure validation

Structure validation => Coarse Packing Quality Control - проверка комфортности окружения. Не помню, есть ли такой контроль в Full Report на PDB. А этот контроль ловит подозрения на глупости, не нарушающие все прочие параметры. См. презентацию.
      ААл