Учебный сайт
Главная Семестры Проекты Обо мне

Анализ выдачи программы PROCHECK

Для записи 1bdo.pdb была изучена выдача программы PROCHECK ( посмотреть)
Карта Рамачандрана для записи 1bdo.pdb:
                                         No. of
                                        residues     %-tage
                                         ------      ------
Most favoured regions      [A,B,L]           62       92.5%          
Additional allowed regions [a,b,l,p]          5        7.5%          
Generously allowed regions [~a,~b,~l,~p]      0        0.0%          
Disallowed regions         [XX]               0        0.0%          
                                           ----      ------
Non-glycine and non-proline residues         67      100.0%

End-residues (excl. Gly and Pro)              2

Glycine residues                              6
Proline residues                              5
                                           ----
Total number of residues                     80
Всего проанализировано 80 остатков, в которые входят 2 концевых, а также 11 глицинов и пролинов. Как видно на карте, в запрещенной области нет ни одного остатка (отличного от пролина или глицина). При этом в предпочитаемой области находится 92,5% остатков (за 100% приняты 67 остатков - неконцевых отличных от пролина и глицина). Это значение больше 90%, а значит по критерию карты Рамачандрана модель хорошая.

Анализ структруры по данным сервера EDS

На странице структуры записи 1bdo.pdb на сервере EDS были проанализированы данные вкладки "Significant regions". Всего в структуре, по данным EDS, присутствуют 2 остатка, Z-score которых больше двух: 77 GLU и 78 ILE
Это 2 концевых остатка. Для них было создано изображение в PyMOL: структурная формула остатка и соответствующая ему электронная плотность.
77 GLU.
RSR					0,527
real-space correlation coefficient	0,560
Z-score					6.038691
Значение его Z-score очень большое, коэффициент корреляции меньше 0.9, а RSR больше 0.1 - показатели очень плохие; этот остаток не вписывается в электронную плотность.
На рисунке остаток и его электронная плотность на уровне 0.5; видно, что атомы боковой цепи выходят за пределы уровня даже при таком низком значении уровня плотности, как 0,5


78 ILE.
RSR					0,214
real-space correlation coefficient	0,810
Z-score					3,168421
В целом, показатели для этого остатка лучше, чем для 77, но все же не удовлетворяют критериям соответствия модели и экспериментальной электронной плотности.
На рисунке остаток и его электронная плотность на уровне 1.0; видно, как за пределы уровня выходят остатки боковой цепи.

PDB_REDO на сервере EDS

С помощью PDB_REDO на сервере EDS были получены данные по оптимизированной структуре 1bdo.

Сравнение показателей качества структуры по данным из PDB и из PDB_REDO
ПоказателиНеоптимизированная структураПолностью оптимизированная структура
R-value0.18370.1753
R-free0.18340.2060
σR-free0.00560.0063
R-free Z-score6.390.51
1st generation packing quality-1.146-1.236
2nd generation packing quality0.5690.241
Ramachandran plot appearance-0.0400.116
Chi-1/Chi-2 rotamer normality0.173-0.197
Backbone conformation0.2990.685
Bond length RMS Z-score0.3520.556
Bond angle RMS Z-score0.6500.690
Total number of bumps65
Unsatisfied H-bond donors/acceptors36
Улучшились параметры:
R-value, расположение значений углов на карте Рамачандрана, конформация остовной цепи, число коллизий (случаев слишком коротких расстояний между атомами)
В то же время, ухудшились параметры:
R-free, разность между R-value и R-free, значения углов χ1 и χ2, длины и углы связей, число предполагаемых участников водородных связей, которые таковыми не являются.

В результате, ухудшение таких параметров, как R-free и (R-free - R-value), а также некоторых других, не говорит в пользу оптимизированной модели. Качество неоптимизированной модели было хорошим (не было "запрещенных" углов на карте Рамачандрана, Z-score и другие параметры атомов (кроме двух N-концевых) удовлетворяли стандартным критериям). Таким образом, данная оптимизация, возможно, не требуется.

Анализ остатков из оптимизированной структуры 1bdo

Была скачана оптимизированная структура 1bdo: 1bdo_final.pdb. Атомы 77 и 78 (те, что в неоптимизированной структуре имели Z-score больше 2) из этой записи были сопоставлены с экспериментальной электронной плотностью (синим обозначены остатки из записи 1bdo_final.pbd, зеленым - из исходной записи 1bdo.pdb):
Glu 77. Уровень электронной плотности равен 0.5. На рисунке видно, что остаток не стал лучше вписываться в электронную плотность.


Ile 78. Уровень электронной плотности равен 1.0. На рисунке видно, что остаток был слегка сдвинут относительно исходного, в целом он не стал лучше вписываться в электронную плотность.

Выдача WHAT_CHECK

Для структуры 1bdo из PDB была разобрана выдача WHAT_CHECK
Из данной выдачи можно получить самую разнообразную информацию о:
  • взаимодействиях между цепями в структуре
  • координатах атомов, наличии альтернативных конформаций, топологии лигандов, перекрытиях атомов
  • вторичной структуре (по данным DSSP), торсионных углах, конформационных отклонениях остовов и боковых цепей
  • номенклатуре и нарушениях в ней
  • геометрическом строении (длины и углы связей, хиральность)
  • упаковке структуры, окружении атомов
  • контактах с водой, водородных связях (а также о нереализованных)
Важная информация содержится в сообщениях и предупреждения о возможных ошибках или отклонениях:
Warning: Groups attached to potentially hydrogenbonding atoms
(к атомам, способным образовывать водородные связи, присоединена группа (Lys122))

Warning: Atoms on special positions with too high occupancy
(может привести к нахождению нескольких атомов в практически одной позиции,
образованию лишних водородный связей (HOH201))

Warning: Occupancies atoms do not add up to 1.0.
(суммарная занятость позиции атомом (или его альтернативными конформациями) не равна единице (Glu156))

Warning: Average B-factor out of normal range
(отклонение среднего значения B-фактора от нормального диапазона 10-20 (=8.765))

Warning: More than 5 percent of buried atoms has low B-factor
(более 5% внутренних атомов имеют значение B-фактора ниже 5.0 (а точнее, 12.96%))

Warning: Low bond length variability
Warning: Low bond angle variability
(слабая изменчивость длин и углов связей, возможно в связи с использованием
слишком сильных ограничений при улучшении модели)

Warning: Torsion angle evaluation shows unusual residues (Pro86, Cys116)
Warning: Backbone torsion angle evaluation shows unusual conformations (Pro86, Pro95, Lys122, Asp149)
Warning: Unusual backbone conformations (Val88, Met121, Lys122, Ser79, Met87)
(Необычные конформации остовной цепи и необычные АА остатки по данным о торсионных углах)

Error: Abnormally short interatomic distances
(6 случаев перекрытия Ван-дер-Ваальсовых радиусов атомов)
LYS136 - NZ  <-->   GLU156 - OE2
ARG93  - NH1 <-->   HOH251 - O
HIS81  - NE2 <-->   ASP130 - OD1
LYS136 - NZ  <-->   GLU156 - CD
THR90  - N   <-->   GLU119 - O
PHE91  - O   <-->   GLY143 - N

Warning: Abnormal packing environment for some residues
(необычное окружение для Met121 и Lys131)

Warning: Buried unsatisfied hydrogen bond donors
(доноры-потенциальные участники образования водородных связей (Ser96, Lys131, Val140))
		 

© Яшина 2009