Welcher biochemische Molekülbetrachter lässt Änderungen in Aminosäuren und der daraus resultierenden Tertiärstruktur zu?

Ich bin mit den Softwares Jmol , Rasmol und PyMoL vertraut und wurde kürzlich mit BioBlender bekannt gemacht . Mir ist jedoch völlig unbekannt, ob eines dieser Programme (oder andere) in der Lage ist, eine .pdb zu laden und die Änderung einer bestimmten Aminosäure zuzulassen, um letztendlich die durch diese Substitution verursachte Änderung der Tertiärstruktur zu visualisieren.

Gibt es Programme, die in der Lage sind, eine Aminosäuresubstitution an einem Molekül durchzuführen, das von .pdb geladen wurde, und die Änderung der Tertiärstruktur anzuzeigen?

Pymol sollte diese Fähigkeit haben ... versuchen Sie es mit Gromacs

Antworten (3)

Eine mir bekannte Anwendung, die dies und vieles mehr tut, ist Swiss-PDB Viewer alias DeepView . Wenn Sie auf die Website gehen und Benutzerhandbuch in den linken Registerkarten auswählen, sehen Sie einen Unterabschnitt namens Mutationen und im Anschluss daran erfahren Sie, was die Anwendung tun kann.

Die Visualisierung der durch eine Aminosäure induzierten Veränderung der 3D-Struktur ist Teil eines ganzen Forschungsgebiets namens Molecular Modeling ( http://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_modelling ). Es gibt eine riesige Menge an Forschungsergebnissen zu diesem Thema und ich bin auf diesem Gebiet nicht mehr auf dem neuesten Stand.

Früher habe ich die optimale Form einer AA-Kette (~10) simuliert, die Teil des größeren Moleküls war. Die Technik bestand darin, mithilfe eines Monte-Carlo-Verfahrens das millionenfache Erhitzen und Abkühlen des Moleküls zu simulieren und die Stabilität der resultierenden Konformation mit zu überprüfen. Ich habe Modeller, Procheck und Prosa verwendet. Das war im Jahr 2000.

Hier finden Sie eine Wikipedia-Liste von Software zur Modellierung der Molekularmechanik ( http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_software_for_molecular_mechanics_modeling )

Wenn ich verstehe, was Sie zu erreichen versuchen, wie David sagte, ist dies ein lebhaftes Studiengebiet der Strukturbiologie. Ich beginne damit, dass eine einzelne Aminosäuresubstitution oft praktisch keinen Unterschied in einer Struktur macht, aber es gibt Proteine, bei denen ein paar Substitutionen ein reines Alpha-Helix-Protein in ein reines Beta-Faltblatt umwandeln, also lasse ich es Sie müssen beurteilen, was einen Versuch wert ist. Es gibt drei Routen, die Sie nehmen können:

Erstens hat Pymol für kleine Änderungen ein eingebautes Kraftfeld ("molekulare Bildhauerei") und Restmutagenese. Chimera hat ein Tool namens "Struktur minimieren", das wahrscheinlich besser entwickelt ist. Und VMD hat das Kraftfeld-Toolkit-Plugin.

Wenn Sie größere Änderungen erwarten, können Sie sich für ein vollständiges Simulationspaket wie NAMD oder CHARMM entscheiden. Sie würden erhebliche Anstrengungen unternehmen, um zum Laufen zu kommen, aber sie sind da.

Schließlich können Sie einfach einen empirischen Strukturvorhersageserver verwenden. Alles, was Sie tun müssen, ist, Ihre Sequenzdatei zu öffnen, dort Ihre Ersetzungen vorzunehmen, sie auf den Server hochzuladen und darauf zu warten, dass sie Ihnen die Ergebnisse per E-Mail zusenden. Sie führen Sequenzabgleiche durch, um relevante PDB-Dateien und alles zu finden. Ich empfehle den Robetta-Server (auf dem David Bakers Rosetta läuft). http://robetta.bakerlab.org/