Correlating protein function and stability through the analysis of single amino acid substitutions
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Mutations resulting in the disruption of protein function are the underlying causes of many genetic diseases. Some mutations affect the number of expressed proteins while others alter the activity on a per-molecule basis. Single amino acid substitutions as caused by non-synonymous Single Nucleotide Polymorphisms (nsSNPs) often disrupt function by altering protein structure and/or stability, but can also wreak havoc by directly impacting functional binding sites. Given the experimental three-dimensional (3D) structure of a protein, we can try to differentiate between the "effect on structure/stability" and the "effect on binding". However, experimental 3D structures are available for only 1% of all known proteins; the magnitude of stability change caused by a given mutation is more widely available. RESULTS: Here, we analyze to which extent the functional effect of a mutation can be predicted from the effect on protein stability. We find that simple sequence-based methods succeed in predicting functional effects of nsSNPs. In fact, such methods consistently outperform approaches that predict functional change through the application of binary thresholds to stability change. We also observed that if stability is affected, functional change is easier to predict than when stability is not affected. CONCLUSION: Our results confirmed that stability change is somehow related to function change. However, we also show that the knowledge of stability changes in no way suffices to predict functional changes and that many function changing mutations have no effect on stability.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».