DSSP (алгоритм)
| Оригинальный автор(ы) | Вольфганг Кабш, Крис Сандер |
|---|---|
| Разработчик(и) | Мартен Хеккельман [1] |
| Первоначальный выпуск | 1983 |
| Стабильный релиз | 4.4 / 19 июля 2023 г. ( 2023-07-19 ) |
| Репозиторий | github.com/PDB-REDO/dssp |
| Написано в | С++ |
| Операционная система | Линукс, Виндовс |
| Лицензия | лицензия BSD-2-пункт |
| Веб-сайт | pdb-redo.eu/dssp/ |
Алгоритм DSSP является стандартным методом назначения вторичной структуры аминокислотам белка, учитывая координаты белка с атомным разрешением. Аббревиатура упоминается только один раз в статье 1983 года, описывающей этот алгоритм, [ 2] , где это название программы Pascal , реализующей алгоритм Define Secondary Structure of Proteins .
Алгоритм
DSSP начинается с идентификации водородных связей внутри основной цепи белка с использованием чисто электростатического определения, предполагая, что частичные заряды −0,42 e и +0,20 e для карбонильного кислорода и амидного водорода соответственно, их противоположности приписываются карбонильному углероду и амидному азоту. Водородная связь идентифицируется, если E в следующем уравнении меньше -0,5 ккал/моль:
где термины указывают расстояние между атомами A и B, взятое от атомов углерода (C) и кислорода (O) группы C=O и атомов азота (N) и водорода (H) группы NH.
На основании этого назначаются девять типов вторичной структуры. Спираль 3 10 , α-спираль и π-спираль имеют символы G , H и I и распознаются по повторяющейся последовательности водородных связей, в которой остатки находятся на расстоянии трех, четырех или пяти остатков друг от друга соответственно. Существуют два типа структур бета-слоев ; бета-мост имеет символ B , в то время как более длинные наборы водородных связей и бета-выпуклости имеют символ E . T используется для поворотов, характеризующихся водородными связями, типичными для спиралей, S используется для областей с высокой кривизной (где угол между и составляет не менее 70°). Начиная с версии DSSP 4, спирали PPII также обнаруживаются на основе комбинации углов кручения остова и отсутствия водородных связей, совместимых с другими типами. Спирали PPII имеют символ P . Пробел (или пробел) используется, если не применяется никакое другое правило, относящееся к петлям. [3] Эти восемь типов обычно группируются в три больших класса: спираль ( G , H и I ), нить ( E и B ) и петля ( S , T и C , где C иногда также представлен как пустое пространство).
π-спирали
В оригинальном алгоритме DSSP остатки преимущественно назначались α-спиралям, а не π-спиралям . В 2011 году было показано, что DSSP не смог аннотировать многие «криптические» π-спирали, которые обычно фланкированы α-спиралями. [4] В 2012 году DSSP был переписан таким образом, что назначение π-спиралей получило приоритет над α-спиралями, что привело к лучшему обнаружению π-спиралей. [3] Поэтому версии DSSP, начиная с 2.1.0, выдают немного другой вывод, чем более старые версии.
Варианты
В 2002 году было разработано непрерывное назначение DSSP путем введения множественных порогов водородных связей, где было обнаружено, что новое назначение коррелирует с движением белка. [5]
Смотрите также
- STRIDE (алгоритм) альтернативный алгоритм
- Крис Сандер (ученый)
Ссылки
- ^ "DSSP". Архивировано из оригинала 2022-09-20 . Получено 2018-04-30 .
- ^ Kabsch W, Sander C (1983). «Словарь вторичной структуры белка: распознавание образов водородно-связанных и геометрических особенностей». Биополимеры . 22 (12): 2577– 637. doi :10.1002/bip.360221211. PMID 6667333. S2CID 29185760.
- ^ ab "Руководство DSSP Архивировано 22.05.2015 на Wayback Machine "
- ^ Cooley RB, Arp DJ, Karplus PA (2010). «Эволюционное происхождение вторичной структуры: π-спирали как скрытые, но широко распространенные инсерционные вариации α-спиралей, повышающие функциональность белка». J Mol Biol . 404 (2): 232– 246. doi :10.1016/j.jmb.2010.09.034. PMC 2981643. PMID 20888342 .
- ^ Andersen CA, Palmer AG, Brunak S, Rost B (2002). «Континуум вторичной структуры фиксирует гибкость белка». Структура . 10 (2): 175– 184. doi : 10.1016/S0969-2126(02)00700-1 . PMID 11839303.
Внешние ссылки
- Инструмент анализа DSSP
- Непрерывный инструмент DSSP
