МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ БИОИНЖЕНЕРИИ И БИОИНФОРМАТИКИ

Домашняя страничка Ильи Курочкина

Главная

I Семестр

II Семестр

III Семестр

IV Семестр

V Семестр

Проекты

Обратная Связь

Качество структуры: PROCHECK, EDS, PDB_REDO

  • Выдача PROCHECK для записи 1KSK

    Воспользуемся базой данных PDBSum. Со страницы структуры записи 1KSK пройдем по гиперссылке PROCHECK. Посмотрим на карту Рамачандрана для остатков записи 1KSK:

    Доля остатков (отличных от Gly и Pro), попавших в предпочитаемые области на карте: 90.1%. Модель считается качественной, если данная величина > 90%. Наше значение чуть больше порога, поэтому нашу модель можно считать качественной.

  • Выдача EDS для остатков записи 1KSK

    На сервере EDS зайдем на страницу структуры записи 1KSK. Пройдем по гиперссылке Significant regions. На открывшейся странице можем найти информацию о количестве остатков белка, имеющих большой Z-score по RSR.

    В цепи A 6 остатков имеют большой Z-score по RSR.

    Выберем остаток His58.
    RSR = 0.352
    Коэффициент корреляции для электронной плотности = 0.670
    Z-score по RSR = 4.509191

    Изображение остатка His58

    Жёлтым изображены линии электронной плотности уровня 1.0, голубым - уровня 0.5.

    Качество структуры по данному остатку очень низкое. Соответсвующая ему электронная плотность имеет низкие значения, поэтому было трудно вписать данный остаток. Поэтому значения таких характеристик, как RSR, коэффициент корреляции для электронной плотности и Z-score по RSR, выходят за допустимые пределы.

  • Изучение показателей оптимизированной структуры записи 1KSK

    Со страницы структуры записи 1KSK на сервере EDS перейдем по гиперссылке PDB_REDO. Изучим таблицу R-values etc:

    Показатели качества Неоптимизированная структура Полностью оптимизированная структура
    R 0.2213 0.1819
    R-free 0.2630 0.2358
    σR-free 0.0055 0.0049
    R-free Z-score 2.65 -1.55

    Из таблицы видно, что улучшились все показатели после оптимизации.

    Теперь изучим таблицу WHAT_CHECK validation:

    Показатели качества Неоптимизированная структура Полностью оптимизированная структура
    1st generation packing quality1 -1.663 -1.410
    2nd generation packing quality1 -1.647 -1.104
    Ramachandran plot appearance1 -0.604 -0.212
    Chi-1/Chi-2 rotamer normality1 -0.682 1.209
    Backbone conformation1 0.052 0.323
    Bond length RMS Z-score2 0.411 0.491
    Bond angle RMS Z-score2 0.729 0.676
    Total number of bumps3 28 17
    Unsatisfied H-bond donors/acceptors3 11 13

    1 Чем выше, тем лучше
    2 Должно быть меньше 1.000
    3 Чем меньше, тем лучше

    Здесь видно, что улучшились показатели: по карте Рамачандрана, по ротамерам, конформации остова цепи, количеству атомов с недостоверно коротким межатомным расстоянием.
    После оптимизации ухудшился следующие параметр: количество незадействованных возможных водородных связей.

  • Изучение оптимизированной структуры записи 1KSK

    Скачаем с сервера EDS оптимизированную структуру записи 1KSK и сохраним ее в файле 1ksk_final.pdb. В целом структуры схожи (в оптимизированной структуре остатки сдвинуты незначительно). Сравним расположение остатка His58 цепи A в исходной и оптимизированной структуре белка.

    Углероды исходной структуры окрашены белым, оптимизированной - фиолетовым. Жёлтым изображены линии электронной плотности уровня 1.0, голубым - уровня 0.5.

    Как видно из рисунка, остаток сдвинулся очень незначительно. Таким образом, даже в оптимизированной структуре остаток His 58 цепи A не в писывается в свою электронную плотность.

  • Выдача WHAT_CHECK для записи 1KSK

    Рассмотрим выдачу WHAT_CHECK для записи 1KSK. Из выдачи можно получить следующую информацию:
    • есть ли стерические нарушения в структуре молекулы
    • карта Рамачандрана
    • вторичная структура цепей по данным DSSP
    • есть ли нарушения в последовательности белка
    • информация о температурном B-факторе
    • есть ли нарушения в названиях атомов и остатков
    • есть ли нарушения в геометрии структуры
    • есть ли нарушения в торсионных углах
    • информация о ротомерах и остове
    • информация об атомах с очень коротким межатомным расстоянием
    • информация об окружение остатков
    • информация о контактах белка с молекулами воды и о водородных связях внутри белка
    • обобщение


© 2008, Илья Курочкин