Ranking and compacting binding segments of protein families using aligned pattern clusters
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Discovering sequence patterns with variation can unveil functions of a protein family that are important for drug discovery. Exploring protein families using existing methods such as multiple sequence alignment is computationally expensive, thus pattern search, called motif finding in Bioinformatics, is used. However, at present, combinatorial algorithms result in large sets of solutions, and probabilistic models require a richer representation of the amino acid associations. To overcome these shortcomings, we present a method for ranking and compacting these solutions in a new representation referred to as Aligned Pattern Clusters (APCs). To tackle the problem of a large solution set, our method reveals a reduced set of candidate solutions without losing any information. To address the problem of representation, our method captures the amino acid associations and conservations of the aligned patterns. Our algorithm renders a set of APCs in which a set of patterns is discovered, pruned, aligned, and synthesized from the input sequences of a protein family. RESULTS: Our algorithm identifies the binding or other functional segments and their embedded residues which are important drug targets from the cytochrome c and the ubiquitin protein families taken from Unitprot. The results are independently confirmed by pFam's multiple sequence alignment. For cytochrome c protein the number of resulting patterns with variations are reduced by 76.62% from the number of original patterns without variations. Furthermore, all of the top four candidate APCs correspond to the binding segments with one of each of their conserved amino acid as the binding residue. The discovered proximal APCs agree with pFam and PROSITE results. Surprisingly, the distal binding site discovered by our algorithm is not discovered by pFam nor PROSITE, but confirmed by the three-dimensional cytochrome c structure. When applied to the ubiquitin protein family, our results agree with pFam and reveals six of the seven Lysine binding residues as conserved aligned columns with entropy redundancy measure of 1.0. CONCLUSION: The discovery, ranking, reduction, and representation of a set of patterns is important to avert time-consuming and expensive simulations and experimentations during proteomic study and drug discovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».