DSSP (อัลกอริทึม)
อั ลกอริทึม DSSPเป็นวิธีการมาตรฐานในการกำหนดโครงสร้างทุติยภูมิให้กับกรดอะมิโนของโปรตีน โดยพิจารณาจากพิกัดความละเอียดระดับอะตอมของโปรตีน คำย่อนี้ถูกกล่าวถึงเพียงครั้งเดียวในเอกสารปี 1983 ที่อธิบายอัลกอริทึมนี้[ 2 ]ซึ่งเป็นชื่อของโปรแกรมPascal ที่ใช้ใน การกำหนดโครงสร้างทุติยภูมิของโปรตีน
อัลกอริทึม
DSSP เริ่มต้นด้วยการระบุ พันธะไฮโดรเจนภายในโครงสร้างหลักของโปรตีนโดยใช้คำจำกัดความทางไฟฟ้าสถิตล้วนๆ โดยสมมติว่าประจุบางส่วนเป็น −0.42 eและ +0.20 eให้กับออกซิเจนของหมู่คาร์บอนิลและไฮโดรเจนของหมู่เอไมด์ตามลำดับ และประจุตรงข้ามจะถูกกำหนดให้กับคาร์บอนของหมู่คาร์บอนิลและไนโตรเจนของหมู่เอไมด์ พันธะไฮโดรเจนจะถูกระบุได้หากค่า Eในสมการต่อไปนี้น้อยกว่า -0.5 kcal/mol:
ที่ซึ่งคำศัพท์เหล่านี้ระบุระยะห่างระหว่างอะตอม A และ B โดยนำมาจากอะตอมคาร์บอน (C) และออกซิเจน (O) ของกลุ่ม C=O และอะตอมไนโตรเจน (N) และไฮโดรเจน (H) ของกลุ่ม NH
จากข้อมูลนี้ จึงได้กำหนดโครงสร้างทุติยภูมิไว้ 9 ประเภทเฮลิกซ์3 , เฮลิกซ์ αและเฮลิกซ์ πมีสัญลักษณ์G , HและIตามลำดับ และสามารถจำแนกได้จากลำดับพันธะไฮโดรเจนที่ซ้ำกัน โดยที่หมู่กรดอะมิโนแต่ละหมู่ห่างกัน 3, 4 หรือ 5 หมู่ ตามลำดับโครงสร้างแผ่นเบต้า มีสองประเภท คือ สะพานเบต้ามีสัญลักษณ์Bในขณะที่ชุดพันธะไฮโดรเจนที่ยาวกว่าและส่วนนูนเบต้ามีสัญลักษณ์E T ใช้สำหรับส่วนโค้ง ซึ่งมีพันธะไฮโดรเจนแบบทั่วไปของเฮลิกซ์S ใช้สำหรับบริเวณที่มีความโค้งสูง (ซึ่งมุมระหว่างและ(อย่างน้อย 70°) นับตั้งแต่ DSSP เวอร์ชัน 4 เป็นต้นมาเกลียว PPIIยังถูกตรวจจับโดยอาศัยการรวมกันของมุมบิดของกระดูกสันหลังและการไม่มีพันธะไฮโดรเจนที่เข้ากันได้กับประเภทอื่นๆ เกลียว PPII มีสัญลักษณ์Pหากไม่มีกฎอื่นใดที่ใช้ได้ จะใช้ช่องว่าง (หรือช่องว่าง) ซึ่งหมายถึงลูป[ 3 ]ประเภททั้งแปดนี้มักจะถูกจัดกลุ่มเป็นสามกลุ่มใหญ่ ได้แก่ เกลียว ( G , HและI ), สาย ( EและB ) และลูป ( S , TและCซึ่ง บางครั้ง Cก็แสดงเป็นช่องว่างเช่นกัน)
เกลียว π
ในอัลกอริทึม DSSP ดั้งเดิม สารตกค้างจะถูกกำหนดให้เป็นเกลียวอัลฟามากกว่าเกลียวไพในปี 2011 พบว่า DSSP ไม่สามารถระบุเกลียวไพที่ "ซ่อนเร้น" จำนวนมาก ซึ่งมักจะอยู่ขนาบข้างเกลียวอัลฟา[ 4 ]ในปี 2012 DSSP ได้รับการเขียนใหม่เพื่อให้การกำหนดเกลียวไพได้รับความสำคัญมากกว่าเกลียวอัลฟา ส่งผลให้การตรวจจับเกลียวไพดีขึ้น[ 3 ]ดังนั้น DSSP เวอร์ชันตั้งแต่ 2.1.0 เป็นต้นไปจึงให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างจากเวอร์ชันเก่าเล็กน้อย
ตัวแปร
ในปี พ.ศ. 2545 ได้มีการพัฒนาการกำหนด DSSP อย่างต่อเนื่องโดยการแนะนำเกณฑ์พันธะไฮโดรเจนหลายระดับ ซึ่งพบว่าการกำหนดใหม่นี้มีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของโปรตีน[ 5 ]
ดูเพิ่มเติม
- STRIDE (อัลกอริทึม)อัลกอริทึมทางเลือก
- คริส แซนเดอร์ (นักวิทยาศาสตร์)
ลิงก์ภายนอก
- เครื่องมือวิเคราะห์ DSSP
- เครื่องมือ DSSP แบบต่อเนื่อง