• 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

通过 AlphaFold 生成一组高可信度的结构域-结构域界面类型集合,以指导蛋白质复合物结构预测。

Generation of a high confidence set of domain-domain interface types to guide protein complex structure predictions by AlphaFold.

机构信息

Institute of Molecular Biology (IMB) gGmbH, Mainz 55128, Germany.

3rd Medical Department, University Medical Center, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz 55131, Germany.

出版信息

Bioinformatics. 2024 Aug 2;40(8). doi: 10.1093/bioinformatics/btae482.

DOI:10.1093/bioinformatics/btae482
PMID:39171834
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11361816/
Abstract

MOTIVATION

While the release of AlphaFold (AF) represented a breakthrough for the prediction of protein complex structures, its sensitivity, especially when using full length protein sequences, still remains limited. Modeling success rates might increase if AF predictions were guided by likely interacting protein fragments. This approach requires available sets of highly confident protein-protein interface types. Computational resources, such as 3did, infer interacting globular domain types from observed contacts in protein structures. Assessing the accuracy of these predicted interface types is difficult because we lack hand-curated reference sets of verified domain-domain interface (DDI) types.

RESULTS

To improve protein complex modeling of DDIs by AF, we manually inspected 80 randomly selected DDI types from the 3did resource to generate a first reference set of DDI types. Identified cases of DDI type nonapproval (40%) primarily resulted from inaccurate Pfam domain matches, crystal contacts, and synthetic protein constructs. Using logistic regression, we predicted a subset of 2411 out of 5724 considered DDI types in 3did to be of high confidence, which we subsequently applied to 53 000 human-protein interactions to predict DDIs followed by AF modeling. We obtained highly confident AF models for 604 out of 1129 predicted DDIs. Of note, for 47% of them no confident AF structural model could be obtained using full length protein sequences.

AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION

Code is available at https://github.com/KatjaLuckLab/DDI_manuscript.

摘要

动机

虽然 AlphaFold (AF) 的发布代表了蛋白质复合物结构预测的突破,但它的灵敏度,尤其是在使用全长蛋白质序列时,仍然有限。如果 AF 预测能够得到可能相互作用的蛋白质片段的指导,建模成功率可能会提高。这种方法需要可用的高度置信的蛋白质-蛋白质界面类型集。计算资源,如 3did,从蛋白质结构中的观察到的接触推断出相互作用的球状结构域类型。评估这些预测的界面类型的准确性是困难的,因为我们缺乏经过手工整理的已验证的域-域界面 (DDI) 类型的参考集。

结果

为了通过 AF 改进 DDIs 的蛋白质复合物建模,我们手动检查了 3did 资源中随机选择的 80 个 DDI 类型,以生成 DDI 类型的第一个参考集。DDI 类型不被批准的情况(40%)主要是由于 Pfam 结构域匹配、晶体接触和合成蛋白质结构不准确造成的。使用逻辑回归,我们预测了 3did 中考虑的 5724 个 DDI 类型中的 2411 个子集具有高度置信度,随后我们将其应用于 53000 个人-蛋白质相互作用,以预测 DDIs,然后进行 AF 建模。我们对预测的 1129 个 DDIs 中的 604 个获得了高度置信的 AF 模型。值得注意的是,对于其中的 47%,使用全长蛋白质序列无法获得可靠的 AF 结构模型。

可用性和实现

代码可在 https://github.com/KatjaLuckLab/DDI_manuscript 获得。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/288429b2e338/btae482f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/4d552a130637/btae482f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/058c9dd0f885/btae482f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/9b1eaa956028/btae482f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/288429b2e338/btae482f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/4d552a130637/btae482f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/058c9dd0f885/btae482f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/9b1eaa956028/btae482f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2e11/11361816/288429b2e338/btae482f4.jpg

相似文献

1
Generation of a high confidence set of domain-domain interface types to guide protein complex structure predictions by AlphaFold.通过 AlphaFold 生成一组高可信度的结构域-结构域界面类型集合,以指导蛋白质复合物结构预测。
Bioinformatics. 2024 Aug 2;40(8). doi: 10.1093/bioinformatics/btae482.
2
Predicting domain-domain interaction based on domain profiles with feature selection and support vector machines.基于特征选择和支持向量机的域剖面预测域-域相互作用。
BMC Bioinformatics. 2010 Oct 29;11:537. doi: 10.1186/1471-2105-11-537.
3
Chainsaw: protein domain segmentation with fully convolutional neural networks.链锯:基于全卷积神经网络的蛋白质结构域分割。
Bioinformatics. 2024 May 2;40(5). doi: 10.1093/bioinformatics/btae296.
4
PPIDomainMiner: Inferring domain-domain interactions from multiple sources of protein-protein interactions.PPIDomainMiner:从多种蛋白质相互作用源推断结构域-结构域相互作用。
PLoS Comput Biol. 2021 Aug 9;17(8):e1008844. doi: 10.1371/journal.pcbi.1008844. eCollection 2021 Aug.
5
GAIA: a gram-based interaction analysis tool--an approach for identifying interacting domains in yeast.GAIA:一种基于克的相互作用分析工具——一种识别酵母中相互作用结构域的方法。
BMC Bioinformatics. 2009 Jan 30;10 Suppl 1(Suppl 1):S60. doi: 10.1186/1471-2105-10-S1-S60.
6
3did Update: domain-domain and peptide-mediated interactions of known 3D structure.3D更新:已知三维结构的结构域-结构域和肽介导的相互作用
Nucleic Acids Res. 2009 Jan;37(Database issue):D300-4. doi: 10.1093/nar/gkn690. Epub 2008 Oct 25.
7
IDDI: integrated domain-domain interaction and protein interaction analysis system.IDDI:整合的域-域相互作用和蛋白质相互作用分析系统。
Proteome Sci. 2012 Jun 21;10 Suppl 1(Suppl 1):S9. doi: 10.1186/1477-5956-10-S1-S9.
8
DPAM: A domain parser for AlphaFold models.DPAM:用于 AlphaFold 模型的域解析器。
Protein Sci. 2023 Feb;32(2):e4548. doi: 10.1002/pro.4548.
9
MoLPC2: improved prediction of large protein complex structures and stoichiometry using Monte Carlo Tree Search and AlphaFold2.MoLPC2:使用蒙特卡罗树搜索和 AlphaFold2 改进大型蛋白质复合物结构和计量学预测。
Bioinformatics. 2024 Jun 3;40(6). doi: 10.1093/bioinformatics/btae329.
10
SSI-DDI: substructure-substructure interactions for drug-drug interaction prediction.SSI-DDI:用于药物相互作用预测的结构-结构相互作用。
Brief Bioinform. 2021 Nov 5;22(6). doi: 10.1093/bib/bbab133.

引用本文的文献

1
Multimeric protein interaction and complex prediction: Structure, dynamics and function.多聚体蛋白质相互作用与复合物预测:结构、动力学与功能
Comput Struct Biotechnol J. 2025 May 16;27:1975-1997. doi: 10.1016/j.csbj.2025.05.009. eCollection 2025.

本文引用的文献

1
From interaction networks to interfaces, scanning intrinsically disordered regions using AlphaFold2.从相互作用网络到界面,使用 AlphaFold2 扫描无序区域。
Nat Commun. 2024 Jan 18;15(1):597. doi: 10.1038/s41467-023-44288-7.
2
Systematic discovery of protein interaction interfaces using AlphaFold and experimental validation.利用 AlphaFold 进行蛋白质相互作用界面的系统发现和实验验证。
Mol Syst Biol. 2024 Feb;20(2):75-97. doi: 10.1038/s44320-023-00005-6. Epub 2024 Jan 15.
3
The social and structural architecture of the yeast protein interactome.
酵母蛋白质相互作用组的社会和结构架构。
Nature. 2023 Dec;624(7990):192-200. doi: 10.1038/s41586-023-06739-5. Epub 2023 Nov 15.
4
Discriminating physiological from non-physiological interfaces in structures of protein complexes: A community-wide study.区分蛋白质复合物结构中的生理和非生理界面:一项全社区研究。
Proteomics. 2023 Sep;23(17):e2200323. doi: 10.1002/pmic.202200323. Epub 2023 Jun 27.
5
Fast and accurate protein structure search with Foldseek.使用 Foldseek 进行快速准确的蛋白质结构搜索。
Nat Biotechnol. 2024 Feb;42(2):243-246. doi: 10.1038/s41587-023-01773-0. Epub 2023 May 8.
6
Integrated analysis of SR-like protein kinases Sky1 and Sky2 links signaling networks with transcriptional regulation in .SR 类蛋白激酶 Sky1 和 Sky2 的综合分析将信号网络与. 的转录调控联系起来。
Front Cell Infect Microbiol. 2023 Apr 3;13:1108235. doi: 10.3389/fcimb.2023.1108235. eCollection 2023.
7
Computational models for prediction of protein-protein interaction in rice and .用于预测水稻中蛋白质-蛋白质相互作用的计算模型以及…… (原文此处不完整)
Front Plant Sci. 2023 Feb 1;13:1046209. doi: 10.3389/fpls.2022.1046209. eCollection 2022.
8
AlphaFold2 reveals commonalities and novelties in protein structure space for 21 model organisms.AlphaFold2 揭示了 21 个模式生物的蛋白质结构空间中的共性和新颖性。
Commun Biol. 2023 Feb 8;6(1):160. doi: 10.1038/s42003-023-04488-9.
9
Towards a structurally resolved human protein interaction network.构建具有结构解析的人类蛋白质相互作用网络
Nat Struct Mol Biol. 2023 Feb;30(2):216-225. doi: 10.1038/s41594-022-00910-8. Epub 2023 Jan 23.
10
UniProt: the Universal Protein Knowledgebase in 2023.UniProt:2023 年的通用蛋白质知识库。
Nucleic Acids Res. 2023 Jan 6;51(D1):D523-D531. doi: 10.1093/nar/gkac1052.