I-TASSER

I-TASSER (Iterative Threading ASSEmbly Refinement) amino asit sekanslarından protein moleküllerinin üç boyutlu yapısını tahmin etmek için kullanılan bir biyoinformatik yöntemi. Katlama tanıma adı verilen bir teknikle Protein Veri Bankası'ndan yapı şablonlarını algılar. Kopya değiştirme Monte Carlo simülasyonları kullanılarak katlanma şablonlarından yapısal parçalar yeniden bir araya getirilerek tam uzunlukta yapı modelleri oluşturulur. I-TASSER, topluluk çapındaki CASP deneylerine göre en başarılı protein yapısı tahmin yöntemlerinden biridir.
I-TASSER, hedef proteinin yapısal modellerini protein fonksiyon veritabanlarındaki bilinen proteinlerle yapısal olarak eşleştirerek ligand bağlanma bölgesi, gen ontolojisi ve enzim komisyonu hakkında ek açıklamalar sağlayan yapı tabanlı protein fonksiyon tahminleri için genişletilmiştir. I-TASSER, Michigan Üniversitesi, Ann Arbor'daki Yang Zhang Laboratuvarı'nda yerleşik olarak bulunan bir çevrimiçi sunucuya sahiptir. Bu sunucu kullanıcıların diziler göndererek yapı ve işlev tahminleri elde etmelerine olanak tanımaktadır. Sunucu kullanmak yerine bağımsız bir I-TASSER paketi olan I-TASSER Suite I-TASSER web sitesinden indirilebilir.
CASP'daki sırası
CASP protein katlanması ve protein yapı tahmini alanındaki en iyi yapı tahmin yöntemlerini karşılaştırmak için toplum çapında bir deneydir. I-TASSER ('Zhang Sunucu' adı ile) CASP sıralamalarında en üstte yer almaktadır. CASP 1994 yılından bu yana iki yılda bir gerçekleşiyor.
CASP7 (2006) 'de numara 1
CASP8 (2008) 'de 1 numara: CASP8 resmi sıralaması (164 hedef)
CASP9 (2010) 'da 2 numara: CASP9 resmi sıralaması (147 hedef)
CASP10 (2012) 'da 1 numara: CASP10 resmi sıralaması (127 hedef)
CASP11 (2014) 'da 1 numara: CASP11 resmi sıralaması (126 hedef)
CASP12 (2016) 'da 1 numara: CASP12 resmi sıralaması (96 hedef)
Yöntem
I-TASSER, protein yapısı ve fonksiyon tahmini için şablon tabanlı bir yöntemdir. I-TASSER altı ardışık adımdan oluşan bir çalışma sistemine sahiptir:
1, PSSpred tarafından ikincil yapı tahmini
2, LOMETS tarafından şablon tespiti
3, kopya değişimi Monte Carlo simülasyonu kullanarak yapısal parçaların birleştirilmesi
4, SPICKER kullanarak yapı tuzakları kümeleme ile model seçimi
5, parça güdümlü moleküler dinamik simülasyonu (FG-MD) veya ModRefiner ile atom düzeyinde yapı inceltme
6, COACH tarafından yapı temelli biyoloji fonksiyonu ek açıklaması
Çevrimiçi Sunucu
I-TASSER sunucusu, kullanıcıların otomatik olarak protein yapısı ve fonksiyon tahminleri üretmesine olanak tanır.
Girdi
Zorunlu:
10 ila 1.500 arasında uzunluğa sahip amino asit sekansı
İsteğe bağlı (kullanıcı, I-TASSER modellemesine yardımcı olmak için isteğe bağlı olarak kısıtlamalar ve şablonlar sağlayabilir):
Temas sınırlamaları
Mesafe haritaları
Özel şablonların dahil edilmesi
Özel şablonların hariç tutulması
İkincil yapılar
Çıktı
Yapı tahmini:
İkincil yapı tahmini
Çözücü erişilebilirlik tahmini
LOMETS'den ilk 10 sonucun hizalaması
İlk 5 tam uzunlukta atom modeli (küme yoğunluğuna göre sıralanmıştır)
Yapısal olarak tahmin edilen modellere en yakın 10 PDB proteini
Öngörülen modellerin tahmini doğruluğu (tüm modellerin güven puanı, ilk model için tahmini TM puanı ve RMSD ve tüm modellerin aminoasit başına hatası dahil)
B faktörü tahmini
İşlev tahmini:
Enzim Sınıflandırması (Enzyme Classification / EC) ve güven puanı
Gen Ontolojisi (Gene Ontology / GO) terimleri ve güven puanı
Ligand bağlanma bölgeleri ve güven puanı
Tahmin edilen ligand bağlanma bölgelerinin bir görüntüsü
I-TASSER Suite
I-TASSER Suite, Yang Zhang Lab tarafından protein yapısı tahmini ve iyileştirmesi ve yapıya dayalı protein işlevi ek açıklamaları için geliştirilmiş bağımsız bir bilgisayar programı paketidir. I-TASSER Lisansı aracılığıyla, araştırmacılar aşağıdaki bağımsız programlara erişebilir:
I-TASSER
COACH
COFACTOR
TM-SITE
S-SITE
LOMETS
MUSTER
SPICKER
HAAD
EDTSurf
ModRefiner
NW-align
PSSpred
Library
I-TASSER Suite'in nasıl indirilip kurulacağına ilişkin talimatlar README. txt adlı dosyada bulunabilir.