FoldX - FoldX

FoldX a oqsil dizayni empirik ishlatadigan algoritm kuch maydoni. U nuqtaning energetik ta'sirini aniqlay oladi mutatsiyalar shuningdek o'zaro ta'sir energiyasi ning oqsil komplekslar (shu jumladan oqsil-DNK ). FoldX ehtimollik asosidagi oqsil va DNK yon zanjirlarini mutatsiyalashi mumkin rotamer kutubxonasi, atrofdagi zanjirlarning muqobil konformatsiyalarini o'rganish paytida.

Ilovalar

  • Nuqta mutatsiyalarining yoki odamning ta'sirini bashorat qilish SNPlar oqsil barqarorligi yoki oqsil komplekslari to'g'risida
  • Barqarorlikni yaxshilash yoki yaqinlik yoki o'ziga xoslikni o'zgartirish uchun oqsil dizayni
  • Gomologik modellashtirish

FoldX kuch maydoni

Energiya funktsiyasi tarkibiga oqsilning barqarorligi uchun muhim deb topilgan atamalar kiradi, bu erda energiya ochilmoqda Maqsadli oqsilning (DG) tenglamasi yordamida hisoblanadi:

-G = -Gvdw + ∆GsolvH + ∆GsolvP + ∆Ghbond + ∆Gwb + ∆Gel + ∆Smc + ∆Ssc

WhereGvdw ning yig'indisi Van der Vaals barcha atomlarning erituvchi bilan bir xil ta'siriga nisbatan hissalari. .GsolvH va GGsolvP ning farqi halollik ochilgan holatdan buklangan holatga o'tishda navbati bilan apolyar va qutbli guruhlar uchun energiya. ∆Ghbond - bu molekula ichidagi hosil bo'lish orasidagi erkin energiya farqi vodorod aloqasi molekulalararo taqqoslaganda vodorod aloqasi hosil bo'lish (erituvchi bilan). .Gwb bu bir nechta hosil qiluvchi suv molekulasi tomonidan ta'minlanadigan qo'shimcha barqarorlashtiruvchi erkin energiya vodorod aloqasi aniq bo'lmagan erituvchi taxminlari bilan hisobga olinmaydigan oqsilga (suv ko'prigi). .Gel zaryadlangan guruhlarning elektrostatik hissasi, shu jumladan spiral dipol. .Smc bo'ladi entropiya magistralni katlanmış holatda o'rnatish uchun xarajatlar. Ushbu atama ma'lum bir narsaning ichki tendentsiyasiga bog'liq aminokislota ma'lum dihedral burchaklarni qabul qilish. .Ssc - ma'lum bir konformatsiyada yon zanjirni aniqlashning entropik qiymati. DG ning energiya qiymatlarivdw, ∆GsolvH, ∆GsolvP va GGhbond har bir atom turiga tegishli bo'lgan eksperimental ma'lumotlar to'plamidan olingan va $ Delta S $mc va ∆Ssc nazariy baholardan olingan. The Van der Vaals hissalar bug'dan suv energiyasini uzatishga bog'liq bo'lib, oqsil tarkibida biz hal qiluvchi dan oqsilga o'tmoqdamiz.

FoldX oqsil-oqsil o'zaro ta'sirida yoki oqsil-DNKning o'zaro ta'sirida DG o'zaro ta'sirini hisoblab chiqadi:

.Gab = DGab- (DGa + ∆Gb) + ∆Gkon + ∆Ssc

.Gkon elektrostatik o'zaro ta'sirlarning k ga ta'sirini aks ettiradikuni. .Ssc bu kompleksni yaratishda translatsiya va rotatsion entropiyaning yo'qolishi.

Asosiy xususiyatlar

  • Ta'mirlash PDB: energiyani minimallashtirish a oqsil tuzilishi
  • BuildModel: silikonda mutagenez yoki taxmin qilingan energiya o'zgarishlari bilan homologik modellashtirish
  • Kompleksni tahlil qilish: o'zaro ta'sir energiyasini hisoblash
  • Barqarorlik: muqobil tuzilmalar orasidagi erkin energiya o'zgarishlarini bashorat qilish
  • AlaScan: silikonda alaninni skanerlash energiya o'zgarishi taxmin qilingan oqsil strukturasining
  • Ketma-ketlik: qoldiq uchun erkin energiyani alohida energiya atamalariga ajratish (vodorod bilan bog'lanish, Van der Vaals energiyasi, elektrostatik, ...)

Grafik interfeys

Native FoldX-dan ishlaydi buyruq satri. Uchun FoldX plaginini YASARA molekulyar grafik dastur grafik muhit ichida turli xil FoldX vositalariga kirish uchun ishlab chiqilgan. Masalan, natijalar silikonda mutatsiyalar yoki homologik modellashtirish FoldX bilan to'g'ridan-to'g'ri ekranda tahlil qilish mumkin.

Molekulyar parametrlash

5.0 versiyasida dasturga oldindan tan olinmagan molekulalarni JSON formatida parametrlash imkoniyati qo'shildi.

Qo'shimcha o'qish

  • Schymkowitz J, Borg J, Stricher F, Nys R, Rousseau F, Serrano L (2005). "FoldX veb-server: onlayn majburiy maydon". Nuklein kislotalari rez. 33 (Veb-server muammosi): W382-8. doi:10.1093 / nar / gki387. PMC  1160148. PMID  15980494.
  • Schymkowitz J, Rousseau F, Martins IC, Ferkinghoff-Borg J, Stricher F, Serrano L (2005). "Fold-X kuch maydonidan foydalangan holda suv va metallni bog'laydigan joylar va ularning yaqinligini taxmin qilish". Proc Natl Acad Sci AQSh. 102 (29): 10147–52. doi:10.1073 / pnas.0501980102. PMC  1177371. PMID  16006526.
  • Guerois R, Nilsen JE, Serrano L (2002). "Oqsillar va oqsil komplekslari barqarorligining o'zgarishini bashorat qilish: 1000 dan ortiq mutatsiyalarni o'rganish". J Mol Biol. 320 (2): 369–87. doi:10.1016 / S0022-2836 (02) 00442-4. PMID  12079393.
  • Delgado J, Radusky LG, Cianferoni D, Serrano L (2019). "FoldX 5.0: RNK, kichik molekulalar va yangi grafik interfeys bilan ishlash". Bioinformatika. btz184 doi:10.1093 / bioinformatika / btz184.

Tashqi havolalar