Simple and versatile restraints for the accurate modeling of α‐helical coiled‐coil structures of multiple strandedness, orientation and composition
Notice bibliographique
Résumé
We present a minimalist approach for the modeling of the three-dimensional structure of multistranded alpha-helical coiled coils. The approach is based on empirical principles introduced by F. H. C. Crick (F. H. C. Crick, Acta Crystallogr, 1953, Vol. 6, pp. 689-697). Crick hypothesized that keeping the distance between the residues at the interacting interface of alpha-helices constant would lead to supercoiling or the formation of a coiled coil through the knobs-into-holes mode of packing. We have implemented the latter hypothesis in a simulating annealing protocol in the simple form of interhelical distance restraints (two per heptad) between Calpha at the interfacial positions and. To demonstrate the authenticity of Crick's hypothesis and the precision and accuracy of our approach, we have modeled the crystal structures of six synthetic coiled coils in dimeric, trimeric, and tetrameric states. The mean root mean square deviations (RMSDs) between the backbone atoms of the ensemble of structures calculated and those of the corresponding geometric averages is always below 0.76 A, indicating that our protocol has an excellent degree of convergence and precision. The RMSDs between the backbone atoms of each of the six geometric average structures and the backbone of the corresponding crystal structures all range between 0.43 and 0.95 A, indicative of excellent accuracy and proving the authenticity of Crick's hypothesis. Moreover, without specifying any dihedral angles, we found that in 81% of the occurrences, the most populated conformer of the side chains at positions and in the ensembles calculated were identical to those observed in the crystal structures. This shows that our simple approach, which is the simplest reported so far, can generate accurate results for the backbone and side chains. Finally, as a test case for a wider application of our approach in the field of structural proteomics, we describe the successful modeling of the overall structure of SNARE and the organization of its interfacial ionic layer known to play an important functional role.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».