$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
StickWRLD is eerder gebruikt om interpositioneel afhankelijkheden (IPDS) tussen residuen te detecteren in zowel DNA 3 en eiwitten 15-17 afstemmingen. Deze co-ontwikkelende residuen, terwijl vaak distaal van elkaar in de sequentie-alignment, vaak proximaal elkaar in het gevouwen eiwit. StickWRLD maakt een snelle ontdekking van residu-specifieke co-optreden op deze sites, bv., Een alanine op positie "x" is sterk gecorreleerd met een threonine op positie "y". Dergelijke correlaties indicatief aantoonbaar structurele relaties en typisch plaatsen dat noodzakelijkerwijs co-evolueren. StickWRLD kan deze relaties nog detecteren wanneer meer "traditionele" benadering en de HMM's beschrijven motieven ontbreken. Bijvoorbeeld, de analyse van het PFAM aanpassing van de ADK deksel domein behulp StickWRLD laat een sterke positieve correlatie tussen cysteïnen (C) op posities 4 en 8 en een gecoördineerdepaar C op posities 35 en 38. Tegelijkertijd, StickWRLD vertoonde een soortgelijke sterke positieve relatie tussen histidine (H) en serine (S) op 4 en 8, met een sterke negatieve relatie tussen deze en de C kwartet bij 4, 8, 35 en 38, en een sterke positieve relatie met asparaginezuur (D) en threonine (T) op posities 35 en 38 respectievelijk. Aanvullende IPDS bestaan tussen de H, S, D, T motief en T en G op positie **** 10 en 29 in b subtilis **** gewezen op de voorwaardelijkheid van deze IPDS - de tetracysteine motief niet 'care' de identiteit van deze twee posities, terwijl de hydrofiele H, S, D, T triade vereist specifieke resten in deze posities bijna geheel. Deze twee totaal verschillende positie-afhankelijke residu motieven kan dezelfde rol vervullen de ADK deksel. Zoals te zien is in figuur 6, een grote cluster van IPDS, waaronder een 3-knooppunt verband tussen G (glycine) op positie 132, Y (tyrosine) op positie 135, en een P (prolinene) op positie 141, is zichtbaar in de voorgrond (figuur 6A). In figuur 6B is de weergave scheef naar gebruiker net boven de middelste cilinder is, waaruit een IPD tussen de H (histidine) op positie 136 en een M (methionine) op positie 29, 107 residuen afstand. Een PFAM HMM-afgeleide motief van hetzelfde domein (Figuur 2), ondertussen niet alleen niet te vertellen dat deze specifiek co-voorkomende varianten motief, doch ook de algemene groeperingen in een biologisch ondersteunde regeling 16.

Figuur 1. "Subway Map" voorstelling van de B. subtilis Adenosine Kinase (ADK) Deksel domeinstructuur. Pijlen geven IPDS die in de PFAM uitlijning van ADK Deksel domein StickWRLD. StickWRLD is in staat om IPDS correct te identificeren binnen een cluster of residuen die in de nabijheid van het gevouwen eiwit. Van bijzonder belang zijn de T en G pair op posities 9 en 29, die slechts vormen een IPD bij tetrad van residuen bij 4, 7, 24 en 27 is C, C, C, C). Residu nummers weergegeven vertegenwoordigt B. subtilis positie en niet PFAM uitlijning posities. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2. Skylign 18 Hidden Markov Model (HMM) Sequentie Logo voor ADK deksel domein. Terwijl HMM zijn krachtige hulpmiddelen voor het bepalen van waarschijnlijkheden iedere positie en de bijdrage van elk gebied tot de algemene model, de positionele onafhankelijkheid van HMMs maakt ze ongeschikt voor het opsporen van IPDS. Dit model biedt geen van de suggererenafhankelijkheden gezien in de StickWRLD voorstellingen (Figuur 6). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3. De StickWRLD gegevens Loader. Gebruikers kunnen kiezen uit bestaande demo gegevens of hun eigen data te laden in de vorm van DNA of eiwit sequentievergelijkingen.

Figuur 4. Het venster StickWRLD controle. Het paneel controle kan de gebruiker verschillende weergave-eigenschappen wijzigen en regelen de drempels besturen van de weergave van randlijnen aangeven verhoudingen tussen residuen (IPDS). Omcirkeld in het rood zijn de standaardinstellingen die typisch nodig t o worden aangepast voor de beste weergave van elke dataset. De restwaarde wordt de drempel van (waargenomen verwachte) waarvoor connector / vereniging lijnen worden getrokken. De bedieningsorganen voor Column en Ball etiketten controleren of de kolom positie en residu-waarden (bijvoorbeeld "A" voor arginine) worden weergegeven. De Column Edge Line controle schakelt aan en uit het display van de rand lijnen verbinden kolommen - voor dichte datasets dit is beter uitgeschakeld. De Column Dikte bepaalt of de kolom zelf wordt weergegeven -. Instellen van deze op een zeer kleine waarde (bijvoorbeeld 0,1) een lijn door de bollen in de kolom te trekken, waardoor het gemakkelijk is om de kolommen van elkaar te onderscheiden Klik hier voor een grotere versie van deze figuur te bekijken.
ghres.jpg "width =" 600 "/>
Figuur 5. Eerste mening van de StickWRLD OpenGL venster met de adenylaatkinase deksel domein eiwit dataset geladen. De eerste perspectief ziet er "down" door de cilinder bestaat uit de sequentiealignering posities. De gebruiker kan de cilinder draaien met behulp van linker-muis-klik-slepen, en zoom in / out met de rechtermuisknop-klik-slepen. De eerste uitzicht is vrij dicht, omdat de standaard display zelfs kleine percentages van co-evolutie. Voor veel eiwitten, bij deze instelling, verschillende modules kan worden gedetecteerd, maar zelfs in dichtbevolkte co-evoluerende proteïnen het display kan snel en interactief worden vereenvoudigd om de belangrijkste IPDS via de StickWRLD-interface te vinden. Klik hier om een grotere versie te bekijken dit cijfer.
ghres.jpg "width =" 700 "/>
Figuur 6. Close-up beeld van een StickWRLD visualisatie van de adenylaatkinase deksel domein eiwit. Hier hebben we de standaard resterende 0,2 veranderd. Dit verhoogt de drempel voor de weergave van inter-residu randen, met minder randen. De randen die blijven wijzen sterk geassocieerd IPDS. Naast het uitzicht is gedraaid en ingezoomd mogelijk te maken voor een betere weergave van de randen. (A) Een grote cluster van IPDS is zichtbaar in de voorgrond, zoals een 3-knooppunt verband tussen G (glycine) op positie 132, Y (tyrosine) op positie 135, en een P (proline) op positie 141. (B) Het uitzicht is scheef op de gebruiker op zijn plaats net boven de cilinder geweest, onthullen een IPD tussen een H (histidine) op positie 136 en een M (methionine) op positie 29, 107 residuen afstandelijk. Klik hier om een grotere versie van deze foto figuur.

Figuur 7. StickWRLD venster rechtsonder informatieweergave. CTRL + links klikken op een object (bijvoorbeeld, bol of rand) in het venster OpenGL toont de informatie voor het object in de rechterbenedenhoek van het venster StickWLRD controle. Hier zien we de informatie voor een IPD rand tussen een methionine op positie 29 en een histidine op positie 136.