PDB-Mining: Warum finde ich Atome, die weniger als 1 Angström voneinander entfernt sind?

Ich versuche, potenzielle Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wasserstoffdonoren und aromatischen Ringakzeptoren zu finden. Ich tue dies, indem ich die Position von Wasserstoffen auf Resten vorhersage und dann berechne, wie weit diese Wasserstoffe von aromatischen Ringen entfernt sind. Wenn ein bestimmter Wasserstoff <7,0 Angström von einem bestimmten aromatischen Ring entfernt ist, dann nehme ich es in Betracht: Ich bilde den NH-Vektor, der der Vektor ist, der durch den fraglichen Wasserstoff und den Stickstoff im Rückgrat des Rests erzeugt wird, zu dem der Wasserstoff gehört zu. Ich teste, dass dieser NH-Vektor auf die Ebene des aromatischen Rings zeigt, und ich teste auch, dass der Schnittpunkt zwischen der Ebene des aromatischen und dem NH-Vektor innerhalb von 6 Angström vom Zentrum des aromatischen Rings liegt.

Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, betrachte ich es als eine Wasserstoffbindung zwischen dem Wasserstoff und dem aromatischen Ring. Meine Daten müssen jedoch falsch sein, da ich Situationen sehe, in denen ein Wasserstoff < 1,0 Angström von der Ebene des Aromaten entfernt ist. Atome sollten sich nicht so nahe kommen.

Ich habe meine Methode gründlich von Hand getestet, indem ich eine Beispielsituation verwendet habe, in der mein Code identifiziert hat, dass einer der Seitenketten-Wasserstoffe auf einem ASN 0,3 Angström von der Ebene des Aromaten eines TRP entfernt ist. Leider konnte ich keine Fehler finden. Ein PDF dieser Bestätigung finden Sie hier .

Alle Vorschläge, wie meine Methode fehlerhaft sein könnte, wären sehr willkommen.

Konstruktive Kritik ist weitaus nützlicher als eine Ablehnung.
Versuchen Sie, die fragliche Struktur mit einem Programm wie Chimera oder PyMol zu betrachten, damit Sie sehen können, wie diese Programme die Richtung interpretieren, in die der Wasserstoff zeigen sollte.

Antworten (1)

Wenn Sie NMR-Strukturen verwenden, machen Sie möglicherweise den Fehler, mehrere überlagerte Strukturen zu verwenden - es wäre schön, zunächst mit Röntgenstrukturen mit einer Auflösung von weniger als 2,0 A zu entwickeln.

Einige der Modelle mit niedriger Auflösung können schlampig sein, aber nach etwa 1994 eingereichte Modelle haben keine Mitte-zu-Mitte-Abstände, da die Röntgenstrukturen molekulare Modelle und nicht nur Elektronendichte rigoros und seltsame sterische Verletzungen in der Struktur verwendeten selten sein.

Dies ist jedoch möglicherweise nicht falsch - der Wasserstoff könnte direkt in das Zentrum des aromatischen Rings zeigen. Das hat man ziemlich oft beobachtet. In einem solchen Fall könnte der Abstand zwischen Atom und Ringebene sehr klein sein.

Sie müssen sich nur Sorgen machen, wenn der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen Atomen kleiner als der VanderWaals- Radius ist. Ich würde nach dem Abstand von Atomzentrum zu Zentrum filtern und sehen, ob Sie Verstöße sehen.

Exzellente Idee. Wenn ich den Abstand vom Wasserstoff zum Zentrum des Aromaten teste, finde ich tatsächlich keine Situationen, in denen der Wasserstoff innerhalb von 1,0 Angström liegt. Tatsächlich sind Situationen, in denen der Wasserstoff innerhalb von 2,0 Angström liegt, selten. Was die NMR-Überlegung betrifft, habe ich mich darum gekümmert. Mein Parser analysiert erfolgreich alle NMR-MODELLE und wirft dann alle außer dem ersten für dieses Projekt aus
Jetzt bleibt mir nur noch ein Problem: Ich hatte erwartet, die meisten Wasserstoffbindungssituationen zwischen aromatischen Ringen und Seitenketten-Wasserstoffdonoren zu sehen. Im Gegenteil, ich sehe weitaus mehr Wasserstoffbindungssituationen zwischen Hauptkettenwasserstoffen und dem aromatischen Ring. Können Sie sich einen Grund dafür vorstellen? Ich würde erwarten, dass die große Rückgratstruktur nicht in der Lage ist, sich den kleinen aromatischen Ringen zu nähern.
Schön, dass du schon viel davon durchgearbeitet hast. Ich würde eher glauben, dass H-Bindungen der Hauptkette stärker ausgewählt werden, da sich die Seitenketten sehr leicht ändern. Seitenketten neigen auch dazu, stärkere (ich denke stärkere) Aro-Aro- oder Pi-Aro-Wechselwirkungen zu bilden, und daher kann es eine Tendenz geben, dass wichtige H-Bindungen nicht so leicht ausgehen. Auswahlargumente sind handgewellt, aber vielleicht fällt Ihnen dafür ein cleverer Statistiktest ein.
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