• 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

使用未分配的 NOESY 数据进行准确的自动化蛋白质 NMR 结构测定。

Accurate automated protein NMR structure determination using unassigned NOESY data.

机构信息

Department of Biochemistry, University of Washington, Seattle, Washington 98195, USA.

出版信息

J Am Chem Soc. 2010 Jan 13;132(1):202-7. doi: 10.1021/ja905934c.

DOI:10.1021/ja905934c
PMID:20000319
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2841443/
Abstract

Conventional NMR structure determination requires nearly complete assignment of the cross peaks of a refined NOESY peak list. Depending on the size of the protein and quality of the spectral data, this can be a time-consuming manual process requiring several rounds of peak list refinement and structure determination. Programs such as Aria, CYANA, and AutoStructure can generate models using unassigned NOESY data but are very sensitive to the quality of the input peak lists and can converge to inaccurate structures if the signal-to-noise of the peak lists is low. Here, we show that models with high accuracy and reliability can be produced by combining the strengths of the high-resolution structure prediction program Rosetta with global measures of the agreement between structure models and experimental data. A first round of models generated using CS-Rosetta (Rosetta supplemented with backbone chemical shift information) are filtered on the basis of their goodness-of-fit with unassigned NOESY peak lists using the DP-score, and the best fitting models are subjected to high resolution refinement with the Rosetta rebuild-and-refine protocol. This hybrid approach uses both local backbone chemical shift and the unassigned NOESY data to direct Rosetta trajectories toward the native structure and produces more accurate models than AutoStructure/CYANA or CS-Rosetta alone, particularly when using raw unedited NOESY peak lists. We also show that when accurate manually refined NOESY peak lists are available, Rosetta refinement can consistently increase the accuracy of models generated using CYANA and AutoStructure.

摘要

传统的 NMR 结构测定需要几乎完全分配精修后的 NOESY 峰列表的交叉峰。这取决于蛋白质的大小和光谱数据的质量,可能是一个耗时的手动过程,需要几轮峰列表精修和结构测定。Aria、CYANA 和 AutoStructure 等程序可以使用未分配的 NOESY 数据生成模型,但对输入峰列表的质量非常敏感,如果峰列表的信噪比低,它们可能会收敛到不准确的结构。在这里,我们展示了通过将高分辨率结构预测程序 Rosetta 的优势与结构模型与实验数据之间的全局一致性度量相结合,可以生成具有高精度和高可靠性的模型。第一轮使用 CS-Rosetta(补充了骨架化学位移信息的 Rosetta)生成的模型根据它们与未分配的 NOESY 峰列表的拟合度使用 DP 得分进行过滤,最佳拟合模型使用 Rosetta rebuild-and-refine 协议进行高分辨率精修。这种混合方法既使用局部骨架化学位移又使用未分配的 NOESY 数据来引导 Rosetta 轨迹朝向天然结构,并且比 AutoStructure/CYANA 或 CS-Rosetta 单独使用时产生更准确的模型,尤其是在使用原始未经编辑的 NOESY 峰列表时。我们还表明,当有准确的手动精修的 NOESY 峰列表时,Rosetta 精修可以一致地提高使用 CYANA 和 AutoStructure 生成的模型的准确性。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/202d9b053a74/ja-2009-05934c_0003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/9bf519d9d894/ja-2009-05934c_0001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/00c178854be0/ja-2009-05934c_0002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/202d9b053a74/ja-2009-05934c_0003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/9bf519d9d894/ja-2009-05934c_0001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/00c178854be0/ja-2009-05934c_0002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1034/2841443/202d9b053a74/ja-2009-05934c_0003.jpg

相似文献

1
Accurate automated protein NMR structure determination using unassigned NOESY data.使用未分配的 NOESY 数据进行准确的自动化蛋白质 NMR 结构测定。
J Am Chem Soc. 2010 Jan 13;132(1):202-7. doi: 10.1021/ja905934c.
2
Guiding automated NMR structure determination using a global optimization metric, the NMR DP score.使用全局优化指标NMR DP分数指导自动核磁共振结构测定。
J Biomol NMR. 2015 Aug;62(4):439-51. doi: 10.1007/s10858-015-9955-2. Epub 2015 Jun 17.
3
Reliability of exclusively NOESY-based automated resonance assignment and structure determination of proteins.仅基于 NOESY 的自动化共振分配和蛋白质结构测定的可靠性。
J Biomol NMR. 2013 Oct;57(2):193-204. doi: 10.1007/s10858-013-9779-x. Epub 2013 Sep 15.
4
Robust and highly accurate automatic NOESY assignment and structure determination with Rosetta.使用Rosetta进行稳健且高度准确的自动NOESY归属和结构测定。
J Biomol NMR. 2014 Jul;59(3):135-45. doi: 10.1007/s10858-014-9832-4. Epub 2014 May 21.
5
The second round of Critical Assessment of Automated Structure Determination of Proteins by NMR: CASD-NMR-2013.蛋白质核磁共振自动结构测定的第二轮关键评估:CASD-NMR-2013
J Biomol NMR. 2015 Aug;62(4):413-24. doi: 10.1007/s10858-015-9953-4. Epub 2015 Jun 14.
6
Automated NMR structure calculation with CYANA.使用CYANA进行自动核磁共振结构计算。
Methods Mol Biol. 2004;278:353-78. doi: 10.1385/1-59259-809-9:353.
7
Protein NMR structure determination with automated NOE-identification in the NOESY spectra using the new software ATNOS.使用新软件ATNOS在NOESY谱中通过自动识别NOE来测定蛋白质核磁共振结构。
J Biomol NMR. 2002 Nov;24(3):171-89. doi: 10.1023/a:1021614115432.
8
Influence of the completeness of chemical shift assignments on NMR structures obtained with automated NOE assignment.化学位移归属完整性对通过自动NOE归属获得的NMR结构的影响。
J Struct Funct Genomics. 2003;4(2-3):179-89. doi: 10.1023/a:1026122726574.
9
Automated amino acid side-chain NMR assignment of proteins using (13)C- and (15)N-resolved 3D [ (1)H, (1)H]-NOESY.使用(13)C和(15)N解析的3D [(1)H,(1)H]-NOESY对蛋白质进行自动氨基酸侧链核磁共振归属
J Biomol NMR. 2008 Sep;42(1):23-33. doi: 10.1007/s10858-008-9259-x. Epub 2008 Aug 16.
10
Systematic evaluation of combined automated NOE assignment and structure calculation with CYANA.使用CYANA对自动NOE分配与结构计算相结合的系统评估。
J Biomol NMR. 2015 May;62(1):81-95. doi: 10.1007/s10858-015-9921-z. Epub 2015 Mar 22.

引用本文的文献

1
AlphaFold Models of Small Proteins Rival the Accuracy of Solution NMR Structures.小蛋白质的AlphaFold模型可与溶液核磁共振结构的准确性相媲美。
Front Mol Biosci. 2022 Jun 13;9:877000. doi: 10.3389/fmolb.2022.877000. eCollection 2022.
2
Simultaneous Assignment and Structure Determination of Proteins From Sparsely Labeled NMR Datasets.从稀疏标记的核磁共振数据集同时进行蛋白质的分配和结构测定
Front Mol Biosci. 2021 Nov 24;8:774394. doi: 10.3389/fmolb.2021.774394. eCollection 2021.
3
Blind protein structure prediction using accelerated free-energy simulations.

本文引用的文献

1
CASD-NMR: critical assessment of automated structure determination by NMR.CASD-NMR:通过核磁共振对自动结构测定的关键评估。
Nat Methods. 2009 Sep;6(9):625-6. doi: 10.1038/nmeth0909-625.
2
Improving NMR protein structure quality by Rosetta refinement: a molecular replacement study.通过Rosetta精修提高核磁共振蛋白质结构质量:一项分子置换研究。
Proteins. 2009 Apr;75(1):147-67. doi: 10.1002/prot.22229.
3
Automated structure determination from NMR spectra.通过核磁共振光谱进行自动结构测定。
利用加速自由能模拟进行盲蛋白质结构预测。
Sci Adv. 2016 Nov 11;2(11):e1601274. doi: 10.1126/sciadv.1601274. eCollection 2016 Nov.
4
Guiding automated NMR structure determination using a global optimization metric, the NMR DP score.使用全局优化指标NMR DP分数指导自动核磁共振结构测定。
J Biomol NMR. 2015 Aug;62(4):439-51. doi: 10.1007/s10858-015-9955-2. Epub 2015 Jun 17.
5
Robust and highly accurate automatic NOESY assignment and structure determination with Rosetta.使用Rosetta进行稳健且高度准确的自动NOESY归属和结构测定。
J Biomol NMR. 2014 Jul;59(3):135-45. doi: 10.1007/s10858-014-9832-4. Epub 2014 May 21.
6
Automatic NOESY assignment in CS-RASREC-Rosetta.CS-RASREC-Rosetta中的自动NOESY归属
J Biomol NMR. 2014 Jul;59(3):147-59. doi: 10.1007/s10858-014-9833-3. Epub 2014 May 16.
7
Solution structure and DNA-binding properties of the winged helix domain of the meiotic recombination HOP2 protein.减数分裂重组HOP2蛋白翼状螺旋结构域的溶液结构及DNA结合特性
J Biol Chem. 2014 May 23;289(21):14682-91. doi: 10.1074/jbc.M114.548180. Epub 2014 Apr 6.
8
Protein NMR structures refined with Rosetta have higher accuracy relative to corresponding X-ray crystal structures.用 Rosetta 进行结构精修的蛋白质 NMR 结构相对于相应的 X 射线晶体结构具有更高的准确性。
J Am Chem Soc. 2014 Feb 5;136(5):1893-906. doi: 10.1021/ja409845w. Epub 2014 Jan 23.
9
Improved chemical shift based fragment selection for CS-Rosetta using Rosetta3 fragment picker.使用 Rosetta3 片段选择器改进基于化学位移的 CS-Rosetta 片段选择。
J Biomol NMR. 2013 Oct;57(2):117-27. doi: 10.1007/s10858-013-9772-4. Epub 2013 Aug 22.
10
Improving 3D structure prediction from chemical shift data.从化学位移数据中改进 3D 结构预测。
J Biomol NMR. 2013 Sep;57(1):27-35. doi: 10.1007/s10858-013-9762-6. Epub 2013 Aug 3.
Eur Biophys J. 2009 Feb;38(2):129-43. doi: 10.1007/s00249-008-0367-z. Epub 2008 Sep 20.
4
Consistent blind protein structure generation from NMR chemical shift data.基于核磁共振化学位移数据的一致盲态蛋白质结构生成。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Mar 25;105(12):4685-90. doi: 10.1073/pnas.0800256105. Epub 2008 Mar 7.
5
High-resolution structure prediction and the crystallographic phase problem.高分辨率结构预测与晶体学相位问题。
Nature. 2007 Nov 8;450(7167):259-64. doi: 10.1038/nature06249. Epub 2007 Oct 14.
6
ARIA2: automated NOE assignment and data integration in NMR structure calculation.ARIA2:核磁共振结构计算中的自动核Overhauser效应(NOE)归属与数据整合
Bioinformatics. 2007 Feb 1;23(3):381-2. doi: 10.1093/bioinformatics/btl589. Epub 2006 Nov 22.
7
Improved beta-protein structure prediction by multilevel optimization of nonlocal strand pairings and local backbone conformation.通过非局部链配对和局部主链构象的多级优化改进β-蛋白结构预测。
Proteins. 2006 Dec 1;65(4):922-9. doi: 10.1002/prot.21133.
8
A topology-constrained distance network algorithm for protein structure determination from NOESY data.一种用于从NOESY数据确定蛋白质结构的拓扑约束距离网络算法。
Proteins. 2006 Mar 15;62(3):587-603. doi: 10.1002/prot.20820.
9
Toward high-resolution de novo structure prediction for small proteins.迈向小蛋白质的高分辨率从头结构预测
Science. 2005 Sep 16;309(5742):1868-71. doi: 10.1126/science.1113801.
10
Clustering algorithms for identifying core atom sets and for assessing the precision of protein structure ensembles.用于识别核心原子集和评估蛋白质结构集合精度的聚类算法。
Proteins. 2005 Jun 1;59(4):673-86. doi: 10.1002/prot.20402.