Missense mutations: Backbone structure positional effects
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Human diversity often manifests through single nucleotide polymorphisms (SNPs). Among these, missense mutations, or SNPs that alter amino acids, can modify a protein’s three-dimensional (3D) structure. This impacts its function and can potentially elicit diseases or affect drug interactions. Thus, understanding protein single point mutations is crucial for precision medicine, as it helps tailor treatments based on individual genetic variations. As atomic locations can be susceptible to any number of changes that might or might not affect function, we focus on the secondary structure to provide concrete results on possible protein structural deformation that may occur from missense mutations. We assess state-of-the-art structure prediction methods regarding backbone deformations caused by missense mutations. We categorize these deformations as local, distant , or global based on the proximity of structural changes to the mutation site. Our analysis utilizes a diverse dataset from the Protein Data Bank, comprising over 500 protein clusters with experimentally determined structures and documented mutations. Our findings indicate that missense mutations can significantly affect the accuracy of structure prediction methods. These mutations often lead to predicted structural changes even when the actual secondary structures remain unchanged, suggesting that current methods overestimate the impact of missense mutations. This issue is particularly evident in advanced prediction algorithms, which struggle to accurately model proteins with stable mutations. We also found that the addition of low-performing prediction methods during structural analysis can positively impact the results on some proteins, particularly those with low homology. Furthermore, proteins that form complexes or bind ligands—such as membrane and transport proteins—are inaccurately predicted due to the absence of extra-molecular interaction data in the models, highlighting how missense mutations can complicate accurate structure prediction. All code and data are available at https://github.com/ivanpmartell/pdb-sam .
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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) | 0,003 | 0,002 |
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 ».