Statistically Based Reduced Representation of Amino Acid Side Chains
Notice bibliographique
Résumé
Preferred conformations of amino acid side chains have been well established through statistically obtained rotamer libraries. Typically, these provide bond torsion angles allowing a side chain to be traced atom by atom. In cases where it is desirable to reduce the complexity of a protein representation or prediction, fixing all side-chain atoms may prove unwieldy. Therefore, we introduce a general parametrization to allow positions of representative atoms (in the present study, these are terminal atoms) to be predicted directly given backbone atom coordinates. Using a large, culled data set of amino acid residues from high-resolution protein crystal structures, anywhere from 1 to 7 preferred conformations were observed for each terminal atom of the non-glycine residues. Side-chain length from the backbone C(alpha) is one of the parameters determined for each conformation, which should itself be useful. Prediction of terminal atoms was then carried out for a second, nonredundant set of protein structures to validate the data set. Using four simple probabilistic approaches, the Monte Carlo style prediction of terminal atom locations given only backbone coordinates produced an average root mean-square deviation (RMSD) of approximately 3 A from the experimentally determined terminal atom positions. With prediction using conditional probabilities based on the side-chain chi(1) rotamer, this average RMSD was improved to 1.74 A. The observed terminal atom conformations therefore provide reasonable and potentially highly accurate representations of side-chain conformation, offering a viable alternative to existing all-atom rotamers for any case where reduction in protein model complexity, or in the amount of data to be handled, is desired. One application of this representation with strong potential is the prediction of charge density in proteins. This would likely be especially valuable on protein surfaces, where side chains are much less likely to be fixed in single rotamers. Prediction of ensembles of structures provides a method to determine the probability density of charge and atom location; such a prediction is demonstrated graphically.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».