GeNMR

GeNMR método de diagrama de flujo

Interfaz de web GeNMR

Ejemplo de pagina output GeNMR

Método GeNMR (Generar estructuras NMR) es el primero totalmente automatizado basado en plantilla método de determinación de la estructura de proteínas que utiliza ambos NMR desplazamientos químicos y NOE -basado en restricciones de distancia.

Además el enfoque basado en plantilla, el servidor Web GeNMR también ofrece una ab initio modo de plegamiento de la proteína que comienza plegable desde una estructura extendida. El servidor web GeNMR produce un conjunto de coordenadas PDB dentro de un período que van desde 20 minutos a 4 horas, dependiendo del tamaño de la proteína, la carga del servidor, calidad y tipo de información experimental y opciones de protocolo seleccionado. GeNMR servidor Web se compone de dos partes, una interfaz web Front-end (escrito en Perl y HTML) y un back-end que consta de ocho alineación diferente, generación de estructura y programas de optimización de la estructura junto con tres bases de datos locales.

Entrada de GeNMR

GeNMR acepta y procesa la espina dorsal y lateral de la cadena 1H, 13C o 15N cambio químico datos de casi cualquier combinación (sólo HA, HN sólo, sólo HA + HN, HA + HN sidechain H, CA solamente, CA + CB solamente, CA + CO sólo, HA + CA + CB, HN + CA + CB, HN 15N sólo, HN, + 15N + CA, HN + 15N + CA + CB, etc..). Esto permite GeNMR manejar pequeños péptidos (donde normalmente se miden sólo H turnos) proteínas grandes (donde sólo N o C turnos podrían estar disponibles). Los archivos de entrada deben incluir datos de cambio químico en BMRB NMR-STAR 2.1 restricciones de formato y distancia en XPLOR/CNS formato)ver más información aquí). La longitud mínima de la secuencia es 30 residuos.

Salida GeNMR

El resultado de un cálculo de estructura típico de GeNMR consiste en un conjunto definido por el usuario de más baja energía PDB coordenadas en formato de texto simple, descargable. Además, se proporciona detalles sobre la puntuación general de energía (antes y después de minimización de la energía) y correlaciones cambio química (entre los cambios observados y calculados) en la parte superior de la página de salida. Si la puntuación no lograron disminuir por debajo de cierto umbral, se imprime una advertencia en la parte superior de la página.

GeNMR subprogramas

Un organigrama que describe la lógica de procesamiento utilizada en GeNMR se muestra a la derecha. GeNMR hace uso de un número de conocidos programas y bases de datos. Estos incluyen Proteus2 para realizar el modelado estructural, DEPREDADOR para calcular los ángulos de torsión de desplazamientos químicos, PPT-DB para modelado comparativo y alineación y CS23D para el cálculo de estructuras de la proteína de desplazamientos químicos solamente. GeNMR también utiliza varios programas externos conocidos, incluyendo Rosetta para ab initio plegable sin "no" y XPLOR-NIH para base de NOE simulado recocido y refinamiento. Una lista más completa de subprogramas GeNMR cotiza en la CS23D página.

GeNMR homología modelado

GeNMR utiliza modelos de homología y secuencia/estructura roscado para generar rápidamente un modelo del primer paso de la proteína de la consulta. El uso de homología de modelado/enhebrado en GeNMR permite una aceleración considerable en sus cálculos de estructura desde modelos de homología a menudo pueden ser generados y refinados en un minuto o dos.

Algoritmo genético GeNMR

GeNMR también hace uso de algoritmos genéticos para permitir que el muestreo configuracional y refinamiento estructural usando las puntuaciones no-diferenciables, como puntuaciones de cambio químico ShiftX. Algoritmo genético de GeNMR crea una población de estructuras iniciales y luego usa combinaciones de mutaciones, cross-over, swaps de segmento y writhe movimientos para espacio de conformación de muestra comprensivo. Las estructuras de energía mínima 25 luego se seleccionan, duplicadas y llevadas a la siguiente ronda de muestreo conformacional.

Funciones puntuación GeNMR

Las posibles funciones utilizadas en GeNMR se derivan de las utilizadas en CS23D y Proteus2. Los potenciales basada en conocimientos incluyen información sobre la estructura secundaria predicha/conocido, radio de giro, energías de enlace del hidrógeno, el número de enlaces de hidrógeno, permitida ángulos de torsión de la espina dorsal y lateral cadena, radios contacto átomo (bump cheques), disulfuro de información y una energía enhebrado modificado basado en la vinculación del Bryant y Lawrence potencial. El componente de cambio químico del potencial GeNMR utiliza ponderado los coeficientes de correlación calculados entre lo observado y SHIFTX calculado los cambios de la estructura están perfeccionando.

Escenarios de cálculo GeNMR

Hay seis tipos diferentes de escenarios de cálculo que actualmente puede acomodar a GeNMR. Estos escenarios incluyen:

1. Cambio química sólo — consulta tiene homólogo en base de datos;
2. Cambio química sólo — consulta no tiene ningún homólogo en base de datos;
3. NOE sólo — consulta tiene homólogo en base de datos;
4. NOE sólo — consulta no tiene ningún homólogo en base de datos;
5. Cambio NOE y química — consulta tiene homólogo en base de datos;
6. Cambio NOE y química — consulta no tiene ningún homólogo en base de datos.

Véase también

• Cambio químico
• RMN
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear de proteínas
• Dinámica de la proteína #Domains y proteína flexibilidad
• Proteína
• Índice de la bobina al azar
• CS23D
• Proteína cambio química vuelve a hacer referencia a
• Estructura secundaria de proteínas
• Predicción de cambio química de proteínas
• Índice de cambio químico
• Proteína NMR
• ShiftX
• Predicción de la estructura de la proteína

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