Ottimizzazione di proteine ​​sintetiche: identificazione di interposizione Dipendenze Indicazione Strutturalmente e / o residui funzionalmente collegate

L'obiettivo generale di questa procedura è identificare i residui co-evolutivi negli allineamenti proteici che implicano dipendenze interposizionali o IPD. Ciò si ottiene caricando prima l'allineamento nel mondo del bastoncino, che è uno strumento di analisi visiva che crea una rappresentazione 3D interattiva di un allineamento proteico e visualizza chiaramente i residui variabili nel mondo del bastoncino. Ogni posizione nell'allineamento è rappresentata come una colonna composta da una pila di sfere, una sfera per ciascuno dei possibili 20 amminoacidi in quella posizione all'interno dell'allineamento che sono dimensionati in modo dipendente dalla frequenza, le colonne che rappresentano ogni posizione sono avvolte attorno a un cilindro per rappresentare gli IPD.

Vengono tracciate linee tra i residui, che co-evolvono più in alto o più in basso di quanto ci si aspetterebbe se i residui presenti nelle posizioni fossero dipendenti all'interno del programma. Il residuo viene regolato fino a quando non si raggiunge un numero gestibile di spigoli e quindi vengono identificati gli spigoli di interesse. In definitiva, il mondo stick viene utilizzato per identificare i residui che si evolvono l'uno con l'altro.

Tali residui di coving funzionalmente necessari sono stati identificati in una chinasi ventilata. Uno dei motivi per cui le persone lottano con questo processo è a causa della novità. È quasi tanto una forma d'arte quanto una scienza.

Dimostrare visivamente il mondo stick è importante perché è uno strumento di analisi visiva e richiede l'interazione dell'utente. Utilizzare un computer con un processore Intel I cinque o superiore con almeno quattro gigabyte di Bram, esegue Mac OS 10 o Linux OS ed è dotato delle librerie Python elencate nel protocollo di testo. Scarica Stick World come archivio zip contenente tutti gli script Python rilevanti.

Inoltre, scarica lo script FASTA a due stick per convertire gli allineamenti standard della sequenza proteica del DNA fasta nel formato del mondo stick. Estrai l'archivio e metti la cartella del mondo del bastone risultante e lo script a due bastoni FASTA sul desktop. Quindi crea un allineamento delle sequenze proteiche utilizzando qualsiasi software di allineamento standard.

Salvare l'allineamento sul desktop. Infestare un formato. Apri l'applicazione terminale sul computer macro Linux e vai al desktop digitando CD tilda slash desktop e premendo Invio nel terminale.

Digita il comando per rendere eseguibile lo script a due stick FASTA, quindi digita il comando per eseguire lo script. Seguire le istruzioni visualizzate dallo script per specificare il nome del file di input e il nome di output desiderato. Salva il file di output nella parte superiore del desktop.

Naviga nella cartella degli eseguibili del mondo della chiavetta utilizzando l'applicazione terminale del mondo di avvio della chiavetta del computer Mac o Linux digitando Python dash 32 stick world demo PI nel terminale. Verificare che il pannello del caricatore di dati del mondo a levetta sia visibile sullo schermo. Quindi caricare l'allineamento della sequenza proteica convertita premendo il pulsante di caricamento della proteina.

Seleziona il file creato e premi apri il mondo del bastone si apriranno diverse nuove finestre, tra cui il controllo del mondo del bastone e il mondo del bastone aperto gl. Seleziona il mondo del bastone apri la finestra GL. Scegliere Ripristina vista dal menu GL aperto per visualizzare la visualizzazione predefinita del mondo a levetta in una vista dall'alto verso il basso attraverso il cilindro, che rappresenta i dati nelle finestre GL aperte ridimensionabili.

Esistono diverse opzioni di visualizzazione nel mondo a bastone. Selezionare le caselle per le etichette delle colonne e le etichette delle palline nel riquadro di controllo dell'universo a levetta per visualizzare i valori per le colonne e le sfere. Deselezionare la casella per i bordi delle colonne nel riquadro di controllo del mondo a levetta per nascondere le linee dei bordi delle colonne.

Impostare lo spessore della colonna su 0,1 nel riquadro di controllo dell'ambiente a levetta per disegnare una linea sottile attraverso le colonne. Per facilitare la navigazione nella vista 3D, premere Invio per accettare la modifica. Reimposta la vista nel mondo a levetta che apre la finestra GL.

Quindi premere il pulsante a schermo intero per ingrandire la visualizzazione per navigare all'interno del programma. Ruota la visualizzazione del mondo della levetta 3D tenendo premuto il pulsante sinistro del mouse mentre muovi il mouse in qualsiasi direzione. Ingrandisci la visualizzazione del mondo della levetta 3D tenendo premuto il pulsante destro del mouse mentre muovi il mouse verso l'alto o verso il basso.

Sfoglia la vista con la panoramica e lo zoom I residui co-evolutivi che superano i requisiti di soglia sia di p che di residuo sono collegati tramite linee di bordo. Se ci sono troppi o troppo pochi bordi che collegano i residui, modificare la soglia residua in modo che mostri meno o più bordi Aumentare la soglia residua sul dolore del controllo del mondo dello stick fino a quando non vengono mostrate linee di bordo IPD e diminuire lentamente fino a quando non compaiono le relazioni. Continuare ad aumentare il residuo fino a quando non si raggiunge un numero sufficiente di relazioni da esaminare.

Identificare le relazioni che coinvolgono residui di interesse noto o residui distali l'uno rispetto all'altro all'interno dell'allineamento utilizzando il comando più il clic sinistro, selezionare gli spigoli di interesse. Il riquadro di controllo del mondo a levetta indicherà le colonne e collegherà residui specifici. Le linee continue rappresentano associazioni positive.

Mentre le linee tratteggiate rappresentano associazioni negative. Premere il pulsante dei bordi di output nel riquadro di controllo del mondo a levetta per salvare un file formattato in testo normale di tutti i bordi visibili nella directory appropriata, inclusi i residui del giunto e i relativi valori residui effettivi. In primo piano è visibile un ampio cluster di dipendenze interposizionali o IPD, tra cui un'associazione a tre nodi tra glicina in posizione 1 32, tirosina in posizione 1 35 e prolina in posizione 1 41.

Qui, la vista è stata distorta per posizionare l'utente leggermente sopra il cilindro, rivelando un IPD tra un'istamina in posizione 1 36 e una metionina in posizione ventinovecentosette residui di distanza. Al contrario, il motivo derivato A-P-A-M-H-M-M dello stesso dominio non rileva questi come varianza del motivo specificamente co-occorrente e definisce anche i raggruppamenti complessivi in uno schema biologicamente non supportato. Quando si esegue questa procedura, è importante ricordarsi di provarla in due modi diversi.

Inizia con un residuo alto e procedi verso il basso, oppure inizia con un residuo basso e procedi verso l'alto, e in questo modo puoi esplorare lo spazio in due modi diversi.