MolProbity: xác thực cấu trúc toàn nguyên tử cho tinh thể học đại phân tử

International Union of Crystallography (IUCr) - Tập 66 Số 1 - Trang 12-21 - 2010
Vincent B. Chen1, W.B. Arendall1, Jeffrey J. Headd1, D.A. Keedy1, Robert M. Immormino1, Gary J. Kapral1, Laura W. Murray1, Jane S. Richardson1, David Richardson1
1Department of Biochemistry, Duke University, Durham, NC 27710 USA

Tóm tắt

MolProbity là một dịch vụ web xác thực cấu trúc cung cấp đánh giá chất lượng mô hình dựa trên nhiều tiêu chí chắc chắn ở cả cấp độ toàn cục và cục bộ cho cả protein và axit nucleic. Nó phụ thuộc nhiều vào sức mạnh và độ nhạy được cung cấp bởi việc đặt hydro tối ưu và phân tích tiếp xúc toàn nguyên tử, bổ sung bởi các phiên bản cập nhật của hình học cộng hóa trị và tiêu chí góc xoay. Một số sửa chữa cục bộ có thể được thực hiện tự động trong MolProbity và tất cả các chẩn đoán đều được trình bày dưới dạng biểu đồ và đồ họa giúp hướng dẫn việc xây dựng lại thủ công. Kỹ thuật tinh thể X-quang cung cấp một lượng lớn dữ liệu phân tử quan trọng sinh học dưới dạng cấu trúc ba chiều nguyên tử của protein, axit nucleic và các phức hợp ngày càng lớn ở nhiều hình thức và trạng thái khác nhau. Những tiến bộ trong tự động hóa, từ tinh thể hóa đến thu thập dữ liệu, từ phân pha đến xây dựng mô hình và tinh chỉnh, đã làm cho việc giải cấu trúc bằng cách sử dụng tinh thể học trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Tuy nhiên, mặc dù có những cải tiến này, các lỗi cục bộ có thể ảnh hưởng đến việc giải thích sinh học vẫn phổ biến ở độ phân giải thấp và thậm chí các cấu trúc độ phân giải cao hầu như đều chứa ít nhất một vài lỗi cục bộ như các điểm ngoại lệ Ramachandran, các chuỗi bên protein nhánh bị đảo ngược và các cấu trúc đường không chính xác. Việc có những phương pháp dễ dàng và đáng tin cậy để chẩn đoán và sửa chữa các loại lỗi này trong cấu trúc là rất quan trọng cho cả nhà tinh thể học và người sử dụng cuối. MolProbity là sự đóng góp của các tác giả nhằm giúp giải quyết vấn đề này, và bài báo này đánh giá khả năng chung của nó, báo cáo về các cải tiến và cách sử dụng gần đây, và đưa ra bằng chứng rằng các cải tiến thu được hiện đang ảnh hưởng tích cực đến cơ sở dữ liệu toàn cầu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Adams, 2009, Curr. Opin. Struct. Biol., 19, 1, 10.1016/j.sbi.2009.07.014

Adams, 2002, Acta Cryst. D, 58, 1948, 10.1107/S0907444902016657

Arendall, 2005, J. Struct. Funct. Genomics, 6, 1, 10.1007/s10969-005-3138-4

Berman, 1992, Biophys. J., 63, 751, 10.1016/S0006-3495(92)81649-1

Berman, 2000, Nucleic Acids Res., 28, 235, 10.1093/nar/28.1.235

Brünger, 1992, Nature (London), 355, 472, 10.1038/355472a0

Chen, 2009, Protein Sci., 18, 2403, 10.1002/pro.250

Davis, 2006, Structure, 14, 265, 10.1016/j.str.2005.10.007

Davis, 2007, Nucleic Acids Res., 35, W375, 10.1093/nar/gkm216

Emsley, 2004, Acta Cryst. D, 60, 2126, 10.1107/S0907444904019158

Engh, R. A. & Huber, R. (2001). International Tables for Crystallography, Vol. F, edited by M. G. Rossmann & E. Arnold, pp. 382-392. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.

Headd, 2009, J. Struct. Funct. Genomics, 10, 83, 10.1007/s10969-008-9045-8

Higman, 2004, J. Biomol. NMR, 30, 327, 10.1007/s10858-004-3218-y

Hooft, 1996, Proteins, 26, 363, 10.1002/(SICI)1097-0134(199612)26:4<363::AID-PROT1>3.0.CO;2-D

Kiefer, 1997, Structure, 5, 95, 10.1016/S0969-2126(97)00169-X

Kleywegt, 2004, Acta Cryst. D, 60, 2240, 10.1107/S0907444904013253

Li, 2002, J. Biol. Chem., 277, 48596, 10.1074/jbc.M208512200

Lovell, 2003, Proteins, 50, 437, 10.1002/prot.10286

Lovell, 2000, Proteins, 40, 389, 10.1002/1097-0134(20000815)40:3<389::AID-PROT50>3.0.CO;2-2

Murray, 2003, Proc. Natl Acad. Sci. USA, 100, 13904, 10.1073/pnas.1835769100

Parkinson, 1996, Acta Cryst. D, 52, 57, 10.1107/S0907444995011115

Richardson, 2008, RNA, 14, 465, 10.1261/rna.657708

Sekine, 2003, EMBO J., 22, 676, 10.1093/emboj/cdg053

Wang, 2008, J. Math. Biol., 56, 253, 10.1007/s00285-007-0082-x

Warren, 2006, Proc. Natl Acad. Sci. USA, 103, 19701, 10.1073/pnas.0609580103

Word, 1999, J. Mol. Biol., 285, 1711, 10.1006/jmbi.1998.2400

Word, 1999, J. Mol. Biol., 285, 1735, 10.1006/jmbi.1998.2401

Thông tin
Thông tin xuất bản

International Union of Crystallography (IUCr)

Tập 66 Số 1

12-21

Thông tin tác giả