กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

DSSP (อัลกอริทึม)

อั ลกอริทึม DSSPเป็นวิธีการมาตรฐานในการกำหนดโครงสร้างทุติยภูมิให้กับกรดอะมิโนของโปรตีน โดยพิจารณาจากพิกัดความละเอียดระดับอะตอมของโปรตีน...

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:

อี=0.084{1โอเอ็น+1ซีชม1โอชม1ซีเอ็น}332เคเอ/โอ{\displaystyle E=0.084\left\{{\frac {1}{r_{ON}}}+{\frac {1}{r_{CH}}}-{\frac {1}{r_{OH}}}-{\frac {1}{r_{CN}}}\right\}\cdot 332\,\mathrm {kcal/mol} }

ที่ซึ่งเอบี{\displaystyle r_{AB}}คำศัพท์เหล่านี้ระบุระยะห่างระหว่างอะตอม 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 (ซึ่งมุมระหว่างซีฉันαซีฉัน+2α{\displaystyle {\overrightarrow {C_{i}^{\alpha }C_{i+2}^{\alpha }}}}และซีฉัน2αซีฉันα{\displaystyle {\overrightarrow {C_{i-2}^{\alpha }C_{i}^{\alpha }}}}(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

  • เครื่องมือวิเคราะห์ DSSP
  • เครื่องมือ DSSP แบบต่อเนื่อง

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ DSSP (อัลกอริทึม)

อั ลกอริทึม DSSPเป็นวิธีการมาตรฐานในการกำหนดโครงสร้างทุติยภูมิให้กับกรดอะมิโนของโปรตีน โดยพิจารณาจากพิกัดความละเอียดระดับอะตอมของโปรตีน...

อัลกอริทึม

DSSP เริ่มต้นด้วยการระบุ พันธะไฮโดรเจน ภายในโครงสร้างหลักของโปรตีนโดยใช้คำจำกัดความทางไฟฟ้าสถิตล้วนๆ โดยสมมติว่าประจุบางส่วนเป็น −0.42 e และ +0.

เกลียว π

ในอัลกอริทึม DSSP ดั้งเดิม สารตกค้างจะถูกกำหนดให้เป็นเกลียวอัลฟามากกว่า เกลียวไพ ในปี 2011 พบว่า DSSP ไม่สามารถระบุเกลียวไพที่ "ซ่อนเร้น" จำนวนมาก ซึ่งมักจะอยู่ขนาบข้างเกลียวอัลฟา [ 4 ] ในปี 2012 DSSP...

ตัวแปร

ในปี พ.ศ. 2545 ได้มีการพัฒนาการกำหนด DSSP อย่างต่อเนื่องโดยการแนะนำเกณฑ์พันธะไฮโดรเจนหลายระดับ ซึ่งพบว่าการกำหนดใหม่นี้มีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของโปรตีน [ 5 ]