RMSD während des Konformationsübergangs in Proteinen

Als ich die Unterschiede zwischen Proteinstrukturen untersuchte, die durch Röntgenkristallographie und NMR-Spektroskopie erhalten wurden, fand ich die Arbeit [1], in der die Strukturen mehrerer Proteine ​​verglichen wurden, die sowohl mit Röntgenstrahlen als auch mit NMR aufgelöst wurden. Die durchschnittliche quadratische Mittelabweichung (RMSD) zwischen NMR- und Röntgenstruktur beträgt 1,4 Å (max. 3,6 Å), und die durchschnittliche RMSD zwischen verschiedenen NMR-Strukturen für dasselbe Protein beträgt 0,4 Å (max. 1,3 Å). Ich habe einige in diesem Artikel untersuchte Proteine ​​überprüft, und sie sind meistens innerhalb von 100–200 Resten lang.

Es gibt jedoch viele Veröffentlichungen (z. B. [2], [3], die sich mit ähnlich großen Proteinen befassen), die ihre Aussagen über Konformationsübergänge auf Strukturen mit einer RMSD-Differenz von 1–2 Å stützen.

Ich frage mich, was als zuverlässiger RMSD zwischen zwei Strukturen angesehen wird, um solide Schlussfolgerungen über Konformationsübergänge (z. B. bei Ligandenbindung) zu ziehen, im Gegensatz zu einfachen thermischen Fluktuationen oder Störungen, die durch die Methode zum Erhalt der Struktur verursacht werden?

Natürlich ist der beste Weg (zumindest meiner Meinung nach), den tatsächlichen Konformationsübergang von thermischen Schwankungen zu unterscheiden, die Messung seiner Lebensdauer, aber dies ist oft keine Option.

---

1. Andrec M., Snyder DA, Zhou Z., Young J., Montelione GT, Levy RM . 2007. Ein großer Datensatzvergleich von Proteinstrukturen, die durch Kristallographie und NMR bestimmt wurden: statistischer Test für strukturelle Unterschiede und den Effekt der Kristallpackung. Proteine ​​69: 449–65.

2. Grant BJ, Gorfe AA, McCammon JA . 2009. Ras-Konformationsumschaltung: Simulation nukleotidabhängiger Konformationsübergänge mit beschleunigter Molekulardynamik. PLoS Computational Biology 5(3): e1000325.

3. Kumaraswami M, Newberry KJ, Brennan RG . 2010. Konformationelle Plastizität der Coiled-Coil-Domäne von BmrR ist für die Bindung von Bmr-Operatoren erforderlich: die Struktur von BmrR ohne Liganden. Zeitschrift für Molekularbiologie 398: 264–75.