一种通过检测特异性配体三维结合位点实现基于结构的蛋白质功能注释的可自动化分析算法：应用于ATP（丝/苏氨酸蛋白激酶）和GTP（小型Ras型G蛋白）结合位点
生物大分子
2015-05-06 v1
摘要
我们开发了一种分析性的、配体特异且可扩展的算法，用于检测蛋白质三维结构中给定配体的三维结合位点的“特征”。该特征是一种以不规则四面体形式存在的三维基序，其顶点代表结合位点处与结合配体原子发生物理相互作用的氨基酸残基的主链或侧链质心。该基序由一组已解析的训练结构确定，这些结构均结合该配体。正如线性氨基酸序列的比对可用于确定蛋白质中的一致序列，本方法允许确定折叠蛋白质中的三维一致结构或“基序”。尽管本方法不是通过三维蛋白质结构或其部分的比对（例如来自不同结构的配体原子比对）实现这一点，而是通过对蛋白质结合形式的配体原子进行最近邻分析来实现，但达到了相同的效果，从而实现了相同的目标。我们将该方法应用于GTP和ATP结合蛋白家族的预测，即小型Ras型G蛋白和丝/苏氨酸蛋白激酶家族。验证测试显示，对于这两个蛋白家族，我们方法的特异性均接近100%，丝/苏氨酸蛋白激酶家族的灵敏度大于60%，小型Ras型G蛋白家族的灵敏度约为93%。进一步测试表明，我们的算法能有效区分GTP与类GTP配体，以及ATP与类ATP配体。该方法应用于一组来自黏菌（盘基网柄菌，D. dictyostelium）蛋白质组、经123D穿线法预测的蛋白质结构，取得了有前景的结果。
引用
@article{arxiv.1505.01141,
title = {An Automatable Analytical Algorithm for Structure-Based Protein Functional Annotation via Detection of Specific Ligand 3D Binding Sites: Application to ATP (ser/thr Protein Kinases) and GTP (Small Ras-type G-Proteins) Binding Sites},
author = {Vicente M. Reyes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.01141},
year = {2015}
}
备注
13 pages text, 11 figures (four with two panels), 3 tables (two with two panels)