使用AlphaFold2和交联质谱法建模灵活蛋白质结构
Karen Manalastas-Cantos1, Kish R Adoni2, Matthias Pfeifer3
1Center for Data and Computing in Natural Sciences, Universität Hamburg, Hamburg, Germany; Department of Integrative Virology, Leibniz-Institut für Virologie (LIV), Centre for Structural Systems Biology (CSSB), Hamburg, Germany.
Molecular & cellular proteomics : MCP
|January 24, 2024
概括
我们开发了一种结合AlphaFold2 (AF2) 和交联质谱法 (XL-MS) 的管道,以建模蛋白质结构. 该方法使用新的评分功能准确识别蛋白质构造,优于现有方法.
科学领域:
- 结构生物学 结构生物学
- 计算生物学 计算生物学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 预测具有多重构造的蛋白质结构是具有挑战性的.
- 实验方法,如交联质谱 (XL-MS) 提供结构约束.
- AlphaFold2 (AF2) 生成精确的蛋白质结构预测,但可能无法捕获所有构造状态.
研究的目的:
- 开发和验证一个集成AF2和XL-MS的计算管道,用于建模多构形蛋白质.
- 引入新的评分函数,单链概率 (MP) 和交联概率 (XLP),用于评估使用XL-MS数据预测的蛋白质模型.
- 为了证明管道在识别不同蛋白质构造方面的有效性.
主要方法:
- 使用AlphaFold2.2.生成的蛋白质结构组合.
- 开发了基于残留深度的MP和XLP评分,以评估与XL-MS数据相对预测的 conformations.
- 基准MP和XLP对诱结构的评分,并将其应用于C3,化酶和胺结合周等离子体蛋白的开放和闭合构造的模型.
主要成果:
- 在识别正确的蛋白质结构方面,MP和XLP评分的表现优于现有的评分功能.
- 在使用XL-MS数据的六个案例中,管道成功地在五个案例中确定了三种蛋白质 (C3, luciferase, glutamine-binding periplasmic protein) 的正确构造.
- 通过MP得分来评估的单环链,对于识别氨酸结合周等离子蛋白的开放形状至关重要,特别是在考虑单环链占用时.
结论:
- AF2与XL-MS的整合提供了一个强大的方法来建模蛋白质结构动态.
- 开发的MP和XLP评分功能为评估预测蛋白质模型的质量提供了可靠的指标.
- 这条管道展示了结构生物学中的计算预测和实验数据的互补性.
关键词:
在AlphaFold2中,我们使用了AlphaFold2.交叉连接质谱学质谱学.整合性建模 整合性建模蛋白质构造组合的组合.蛋白质灵活性 蛋白质的灵活性蛋白质单基质蛋白质单基质蛋白质结构建模模型更多相关视频
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