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StickWRLD è stato utilizzato in precedenza per rilevare le dipendenze interposizione (IPDS) tra residui sia DNA 3 e proteine 15-17 allineamenti. Questi residui co-evoluzione, mentre spesso distale uno dall'altro in allineamento di sequenze, sono spesso prossimale tra loro nella proteina ripiegata. StickWRLD permette una rapida scoperta di specifici residui di co-occorrenza di tali siti, ad esempio., Una alanina in posizione "X" è fortemente correlato a una treonina alla posizione "y". Tali correlazioni possono essere indicativi di relazioni strutturali dimostrabili, e in genere sono siti che, per necessità, co-evolvono. StickWRLD è in grado di rilevare questi rapporti anche se più "tradizionali" Approcci usando HMM per descrivere motivi sicuro. Ad esempio, l'analisi dell'allineamento PFAM del dominio coperchio ADK usando StickWRLD rivela una forte correlazione positiva tra cisteine (C) nelle posizioni 4 e 8 e una coordinatacoppia di C nelle posizioni 35 e 38. Allo stesso tempo, StickWRLD mostrato una simile forte relazione positiva tra istidina (H) e serina (S) a 4 e 8, con forti relazioni negative tra questi e il quartetto C a 4, 8, 35, e 38, e una forte relazione positiva con acido aspartico (D) e treonina (T) in posizioni 35 e 38 rispettivamente. Esistono DPI aggiuntivi tra la H, S, D, T motivo e una T e G alla posizione **** 10 e 29 in b subtilis **** evidenziando la natura condizionale di questi DPI - il motivo tetracysteine non 'cura' sulle identità a queste due posizioni, mentre l'H idrofila, S, D, T triade richiede specifici residui in queste posizioni quasi assolutamente. Questi due completamente diversi motivi di residui in funzione della posizione possono svolgere lo stesso ruolo del coperchio ADK. Come si vede in figura 6, un grande cluster di DPI, compresa un'associazione 3-nodo fra G (glicina) alla posizione 132, Y (tirosina) alla posizione 135, e un P (Proline) alla posizione 141, è visibile in primo piano (Figura 6A). In figura 6B, la vista è distorta per posizionare l'utente leggermente sopra il cilindro, rivelando una IPD tra un H (istidina) alla posizione 136 e una M (metionina) alla posizione 29, 107 residui lontana. Un motivo PFAM HMM di derivazione dello stesso dominio (figura 2), nel frattempo, non solo non rileva questi come in particolare le varianti di co-occuring motivi, ma definisce anche i raggruppamenti complessivi in uno schema biologicamente non supportato 16.

Figura 1. "Subway Map" rappresentazione del B. subtilis adenosina chinasi struttura di dominio (ADK) coperchio. Le frecce indicano DPI individuati nell'allineamento PFAM di ADK dominio coperchio StickWRLD. StickWRLD è in grado di identificare correttamente DPI all'interno di un cluster of residui che si trovano in prossimità della proteina ripiegata. Di particolare interesse sono la coppia T e G alla posizione 9 e 29, che costituiscono solo IPD quando tetrade di residui a 4, 7, 24, e 27 non è C, C, C, C). Numeri residui visualizzato rappresenta B. subtilis posizione e non Pfam posizioni di allineamento. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 2. Skylign 18 Hidden Markov Model (HMM) Sequenza Logo per il dominio coperchio ADK. Mentre HMM sono strumenti potenti per determinare le probabilità in ogni posizione, così come il contributo di ciascun sito per il modello generale, l'indipendenza posizionale di HMM li rende inadatto per la rilevazione di DPI. Questo modello non suggeriscono alcunadipendenze visto nelle rappresentazioni StickWRLD (Figura 6). Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3. Il StickWRLD Data Loader. Gli utenti possono scegliere tra i dati demo esistenti oppure caricare i propri dati in forma di DNA o sequenze proteiche allineamenti.

Figura 4. La finestra StickWRLD di controllo. Il pannello di controllo consente all'utente di modificare varie proprietà della vista, nonché regolare le soglie che controllano la visualizzazione delle strisce di margine che indicano le relazioni tra residui (DPI). Cerchiati in rosso sono i valori predefiniti che in genere necessitano di t o essere regolata per una migliore visualizzazione di qualsiasi set di dati. Il valore residuo imposta la soglia di (osservato del previsto) per il quale le linee connettore / associazione sono disegnati. I comandi per colonna e palle etichette controllano se la posizione della colonna e dei valori residui (per esempio, "A" per arginina) vengono visualizzati. La colonna Bordo cavicchi di controllo di linea e fuori la visualizzazione delle linee di bordo che collegano le colonne - per i set di dati densi questo è meglio spento. I controlli Colonna Spessore se la colonna stessa viene visualizzato -. Impostazione a un valore molto piccolo (ad esempio, 0,1) disegnerà una linea attraverso le sfere della colonna, rendendo più semplice per distinguere le colonne le une dalle altre Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Figura 5. vista iniziale della finestra StickWRLD OpenGL con l'adenilato chinasi dominio coperchio set di dati proteina caricato. La prospettiva iniziale sembra "down" attraverso il cilindro costituito delle posizioni di allineamento sequenza. L'utente può ruotare il cilindro con sinistro del mouse fare clic e trascinare, e lo zoom in / out con il pulsante destro del mouse fare clic e trascinare. La vista iniziale è abbastanza denso, perché la visualizzazione predefinita mostra anche piccole percentuali di co-evoluzione. Per molte proteine, in questa impostazione, moduli distinti possono essere rilevati, ma anche in aree densamente co-evoluzione proteine il display può essere rapidamente e in modo interattivo semplificato per trovare le IPD più importanti utilizzando l'interfaccia StickWRLD. Cliccate qui per vedere una versione più grande questa cifra.
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Figura 6. Vista del primo piano di una visualizzazione StickWRLD della proteina dominio coperchio adenilato chinasi. Qui abbiamo cambiato il default residuo di 0,2. Questo aumenta la soglia per la visualizzazione dei bordi tra residui, mostrando meno bordi. I bordi che rimangono indicano DPI fortemente associati. Inoltre la vista è stata ruotata e ingrandita per consentire per facilitare la visualizzazione dei bordi. (A) Un grande cluster di DPI è visibile in primo piano, tra cui un'associazione 3-nodo fra G (glicina) alla posizione 132, Y (tirosina) alla posizione 135, e P (prolina) nella posizione 141. (B) Il punto di vista è stata distorta per posizionare l'utente leggermente al di sopra del cilindro, svelando un IPD tra un H (istidina) alla posizione 136 e una M (metionina) alla posizione 29, 107 residui distante. Clicca qui per vedere una versione più grande di questo figura.

Figura 7. Finestra StickWRLD Controllo visualizzare informazioni in basso a destra. CTRL + clic sinistro su un oggetto (ad esempio, sfera o bordo) nella finestra OpenGL visualizza le informazioni per l'oggetto in basso a destra della finestra StickWLRD controllo. Qui vediamo le informazioni per un bordo IPD tra una metionina nella posizione 29 e una istidina in posizione 136.