• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

PDA:一种用于蛋白质-DNA复合物结构的自动综合分析程序。

PDA: an automatic and comprehensive analysis program for protein-DNA complex structures.

作者信息

Kim RyangGuk, Guo Jun-tao

机构信息

Department of Bioinformatics and Genomics, College of Computing and Informatics, University of North Carolina at Charlotte, Charlotte, NC 28223 USA.

出版信息

BMC Genomics. 2009 Jul 7;10 Suppl 1(Suppl 1):S13. doi: 10.1186/1471-2164-10-S1-S13.

DOI:10.1186/1471-2164-10-S1-S13
PMID:19594872
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2709256/
Abstract

BACKGROUND

Knowledge of protein-DNA interactions at the structural-level can provide insights into the mechanisms of protein-DNA recognition and gene regulation. Although over 1400 protein-DNA complex structures have been deposited into Protein Data Bank (PDB), the structural details of protein-DNA interactions are generally not available. In addition, current approaches to comparison of protein-DNA complexes are mainly based on protein sequence similarity while the DNA sequences are not taken into account. With the number of experimentally-determined protein-DNA complex structures increasing, there is a need for an automatic program to analyze the protein-DNA complex structures and to provide comprehensive structural information for the benefit of the whole research community.

RESULTS

We developed an automatic and comprehensive protein-DNA complex structure analysis program, PDA (for protein-DNA complex structure analyzer). PDA takes PDB files as inputs and performs structural analysis that includes 1) whole protein-DNA complex structure restoration, especially the reconstruction of double-stranded DNA structures; 2) an efficient new approach for DNA base-pair detection; 3) systematic annotation of protein-DNA interactions; and 4) extraction of DNA subsequences involved in protein-DNA interactions and identification of protein-DNA binding units. Protein-DNA complex structures in current PDB were processed and analyzed with our PDA program and the analysis results were stored in a database. A dataset useful for studying protein-DNA interactions involved in gene regulation was generated using both protein and DNA sequences as well as the contact information of the complexes. WebPDA was developed to provide a web interface for using PDA and for data retrieval.

CONCLUSION

PDA is a computational tool for structural annotations of protein-DNA complexes. It provides a useful resource for investigating protein-DNA interactions. Data from the PDA analysis can also facilitate the classification of protein-DNA complexes and provide insights into rational design of benchmarks. The PDA program is freely available at http://bioinfozen.uncc.edu/webpda.

摘要

背景

在结构层面了解蛋白质 - DNA 相互作用能够为蛋白质 - DNA 识别机制和基因调控提供深入见解。尽管已有超过 1400 个蛋白质 - DNA 复合物结构存入蛋白质数据库(PDB),但蛋白质 - DNA 相互作用的结构细节通常难以获取。此外,当前比较蛋白质 - DNA 复合物的方法主要基于蛋白质序列相似性,而未考虑 DNA 序列。随着实验测定的蛋白质 - DNA 复合物结构数量不断增加,需要一个自动程序来分析蛋白质 - DNA 复合物结构,并为整个研究群体提供全面的结构信息。

结果

我们开发了一个自动且全面的蛋白质 - DNA 复合物结构分析程序 PDA(蛋白质 - DNA 复合物结构分析仪)。PDA 以 PDB 文件作为输入,并进行结构分析,包括:1)整个蛋白质 - DNA 复合物结构的恢复,特别是双链 DNA 结构的重建;2)一种高效的新 DNA 碱基对检测方法;3)蛋白质 - DNA 相互作用的系统注释;4)提取参与蛋白质 - DNA 相互作用的 DNA 子序列并识别蛋白质 - DNA 结合单元。使用我们的 PDA 程序对当前 PDB 中的蛋白质 - DNA 复合物结构进行了处理和分析,分析结果存储在一个数据库中。利用蛋白质和 DNA 序列以及复合物的接触信息生成了一个有助于研究基因调控中蛋白质 - DNA 相互作用的数据集。开发了 WebPDA 以提供使用 PDA 和数据检索的网络界面。

结论

PDA 是一种用于蛋白质 - DNA 复合物结构注释的计算工具。它为研究蛋白质 - DNA 相互作用提供了有用的资源。PDA 分析的数据还可促进蛋白质 - DNA 复合物的分类,并为基准的合理设计提供见解。PDA 程序可从 http://bioinfozen.uncc.edu/webpda 免费获取。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3099885f9d46/1471-2164-10-S1-S13-9.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/81fb246f6b57/1471-2164-10-S1-S13-1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3db453b4d0c7/1471-2164-10-S1-S13-2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3f05a6e4841b/1471-2164-10-S1-S13-3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/26795cc5da95/1471-2164-10-S1-S13-4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/98bd0bcd4d18/1471-2164-10-S1-S13-5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/47a38cf45dfa/1471-2164-10-S1-S13-6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/b3e6f1034d66/1471-2164-10-S1-S13-7.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/116f292ba4e6/1471-2164-10-S1-S13-8.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3099885f9d46/1471-2164-10-S1-S13-9.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/81fb246f6b57/1471-2164-10-S1-S13-1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3db453b4d0c7/1471-2164-10-S1-S13-2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3f05a6e4841b/1471-2164-10-S1-S13-3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/26795cc5da95/1471-2164-10-S1-S13-4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/98bd0bcd4d18/1471-2164-10-S1-S13-5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/47a38cf45dfa/1471-2164-10-S1-S13-6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/b3e6f1034d66/1471-2164-10-S1-S13-7.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/116f292ba4e6/1471-2164-10-S1-S13-8.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/02e0/2709256/3099885f9d46/1471-2164-10-S1-S13-9.jpg

相似文献

1
PDA: an automatic and comprehensive analysis program for protein-DNA complex structures.PDA:一种用于蛋白质-DNA复合物结构的自动综合分析程序。
BMC Genomics. 2009 Jul 7;10 Suppl 1(Suppl 1):S13. doi: 10.1186/1471-2164-10-S1-S13.
2
eModel-BDB: a database of comparative structure models of drug-target interactions from the Binding Database.eModel-BDB:一个来自 Binding Database 的药物-靶标相互作用比较结构模型数据库。
Gigascience. 2018 Aug 1;7(8):giy091. doi: 10.1093/gigascience/giy091.
3
PPInterface: A Comprehensive Dataset of 3D Protein-Protein Interface Structures.PPInterface:一个包含 3D 蛋白质-蛋白质界面结构的综合数据集。
J Mol Biol. 2024 Sep 1;436(17):168686. doi: 10.1016/j.jmb.2024.168686. Epub 2024 Jun 25.
4
Modeling Protein-Protein or Protein-DNA/RNA Complexes Using the HDOCK Webserver.使用 HDOCK Web 服务器对蛋白质-蛋白质或蛋白质-DNA/RNA 复合物进行建模。
Methods Mol Biol. 2020;2165:217-229. doi: 10.1007/978-1-0716-0708-4_12.
5
DBAli tools: mining the protein structure space.DBAli工具:挖掘蛋白质结构空间
Nucleic Acids Res. 2007 Jul;35(Web Server issue):W393-7. doi: 10.1093/nar/gkm236. Epub 2007 May 3.
6
3D-footprint: a database for the structural analysis of protein-DNA complexes.3D 足迹:用于蛋白质-DNA 复合物结构分析的数据库。
Nucleic Acids Res. 2010 Jan;38(Database issue):D91-7. doi: 10.1093/nar/gkp781. Epub 2009 Sep 18.
7
BIPA: a database for protein-nucleic acid interaction in 3D structures.BIPA:一个用于三维结构中蛋白质-核酸相互作用的数据库。
Bioinformatics. 2009 Jun 15;25(12):1559-60. doi: 10.1093/bioinformatics/btp243. Epub 2009 Apr 8.
8
RNAmap2D - calculation, visualization and analysis of contact and distance maps for RNA and protein-RNA complex structures.RNAmap2D- 用于 RNA 和蛋白质-RNA 复合物结构的接触和距离图的计算、可视化和分析。
BMC Bioinformatics. 2012 Dec 21;13:333. doi: 10.1186/1471-2105-13-333.
9
A PDB-wide, evolution-based assessment of protein-protein interfaces.基于进化的全蛋白质数据库蛋白质-蛋白质相互作用界面评估。
BMC Struct Biol. 2014 Oct 18;14:22. doi: 10.1186/s12900-014-0022-0.
10
3DNALandscapes: a database for exploring the conformational features of DNA.3DNALandscapes:探索 DNA 构象特征的数据库。
Nucleic Acids Res. 2010 Jan;38(Database issue):D267-74. doi: 10.1093/nar/gkp959. Epub 2009 Nov 11.

引用本文的文献

1
One-pot assembling pyrroloquinoline quinone glucose dehydrogenase with polydopamine to overcome the reproducibility issues of layer-by-layer electrode development.一锅法将吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶与聚多巴胺组装以克服逐层电极开发的重现性问题。
Sens Diagn. 2025 Jun 20. doi: 10.1039/d5sd00053j.
2
Bioinformatics Approaches for Understanding the Binding Affinity of Protein-Nucleic Acid Complexes.生物信息学方法研究蛋白质-核酸复合物的结合亲和力。
Methods Mol Biol. 2025;2867:315-330. doi: 10.1007/978-1-0716-4196-5_18.
3
ProDFace: A web-tool for the dissection of protein-DNA interfaces.

本文引用的文献

1
3DNA: a versatile, integrated software system for the analysis, rebuilding and visualization of three-dimensional nucleic-acid structures.3DNA:一个用于三维核酸结构分析、重建和可视化的多功能集成软件系统。
Nat Protoc. 2008;3(7):1213-27. doi: 10.1038/nprot.2008.104.
2
Structure-based prediction of transcription factor binding sites using a protein-DNA docking approach.使用蛋白质-DNA对接方法基于结构预测转录因子结合位点。
Proteins. 2008 Sep;72(4):1114-24. doi: 10.1002/prot.22002.
3
Structure of a protein-DNA complex essential for DNA protection in spores of Bacillus species.
ProDFace:一种用于剖析蛋白质- DNA界面的网络工具。
Front Mol Biosci. 2022 Sep 6;9:978310. doi: 10.3389/fmolb.2022.978310. eCollection 2022.
4
New insights into protein-DNA binding specificity from hydrogen bond based comparative study.从氢键的比较研究中获得对蛋白质-DNA 结合特异性的新见解。
Nucleic Acids Res. 2019 Dec 2;47(21):11103-11113. doi: 10.1093/nar/gkz963.
5
DNAproDB: an interactive tool for structural analysis of DNA-protein complexes.DNAproDB:用于 DNA-蛋白质复合物结构分析的交互式工具。
Nucleic Acids Res. 2017 Jul 3;45(W1):W89-W97. doi: 10.1093/nar/gkx272.
6
Statistical analysis of structural determinants for protein-DNA-binding specificity.蛋白质 - DNA 结合特异性结构决定因素的统计分析。
Proteins. 2016 Aug;84(8):1147-61. doi: 10.1002/prot.25061. Epub 2016 Jun 15.
7
Dihedral-based segment identification and classification of biopolymers II: polynucleotides.基于二面角的生物聚合物分段识别与分类 II:多核苷酸。
J Chem Inf Model. 2014 Jan 27;54(1):278-88. doi: 10.1021/ci400542n. Epub 2014 Jan 10.
8
Structure-aided prediction of mammalian transcription factor complexes in conserved non-coding elements.结构辅助预测保守非编码元件中的哺乳动物转录因子复合物。
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2013 Nov 11;368(1632):20130029. doi: 10.1098/rstb.2013.0029. Print 2013 Dec 19.
9
A structural-based strategy for recognition of transcription factor binding sites.基于结构的转录因子结合位点识别策略。
PLoS One. 2013;8(1):e52460. doi: 10.1371/journal.pone.0052460. Epub 2013 Jan 8.
10
NPIDB: Nucleic acid-Protein Interaction DataBase.NPIDB:核酸-蛋白质相互作用数据库。
Nucleic Acids Res. 2013 Jan;41(Database issue):D517-23. doi: 10.1093/nar/gks1199. Epub 2012 Nov 27.
芽孢杆菌属孢子中DNA保护所必需的蛋白质-DNA复合物的结构
Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Feb 26;105(8):2806-11. doi: 10.1073/pnas.0708244105. Epub 2008 Feb 19.
4
Gene regulation in the postgenomic era: technology takes the wheel.后基因组时代的基因调控:技术引领发展。
Mol Cell. 2007 Dec 14;28(5):708-14. doi: 10.1016/j.molcel.2007.11.022.
5
Functional specificity of a Hox protein mediated by the recognition of minor groove structure.由对小沟结构的识别介导的Hox蛋白的功能特异性。
Cell. 2007 Nov 2;131(3):530-43. doi: 10.1016/j.cell.2007.09.024.
6
Prediction of DNA-binding residues from sequence.从序列预测DNA结合残基。
Bioinformatics. 2007 Jul 1;23(13):i347-53. doi: 10.1093/bioinformatics/btm174.
7
An all-atom, distance-dependent scoring function for the prediction of protein-DNA interactions from structure.一种用于从结构预测蛋白质 - DNA 相互作用的全原子、距离依赖评分函数。
Proteins. 2007 Feb 1;66(2):359-74. doi: 10.1002/prot.21162.
8
Classification of protein-DNA complexes based on structural descriptors.基于结构描述符的蛋白质 - DNA 复合物分类
Structure. 2006 Sep;14(9):1355-67. doi: 10.1016/j.str.2006.06.018.
9
A DNA-centric look at protein-DNA complexes.从以DNA为中心的视角审视蛋白质-DNA复合物。
Structure. 2006 Sep;14(9):1341-2. doi: 10.1016/j.str.2006.08.003.
10
Information-driven protein-DNA docking using HADDOCK: it is a matter of flexibility.使用HADDOCK进行信息驱动的蛋白质- DNA对接:灵活性问题。
Nucleic Acids Res. 2006 Jul 4;34(11):3317-25. doi: 10.1093/nar/gkl412. Print 2006.