ı-tasser ne demek?

I-TASSER (Iterative Threading ASSEmbly Refinement) amino asit sekanslarından protein moleküllerinin üç boyutlu yapısını tahmin etmek için kullanılan bir biyoinformatik yöntemi.¹ 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.²³ 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.⁴

CASP7 (2006) 'de numara 1⁵
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.⁶ I-TASSER altı ardışık adımdan oluşan bir çalışma sistemine sahiptir:

1, PSSpred tarafından ikincil yapı tahmini
2, LOMETS tarafından şablon tespiti⁷
3, kopya değişimi Monte Carlo simülasyonu kullanarak yapısal parçaların birleştirilmesi⁸
4, SPICKER⁹ kullanarak yapı tuzakları kümeleme ile model seçimi
5, parça güdümlü moleküler dinamik simülasyonu (FG-MD)¹⁰ veya ModRefiner¹¹ ile atom düzeyinde yapı inceltme
6, COACH tarafından yapı temelli biyoloji fonksiyonu ek açıklaması¹²

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.¹³ 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.

Kaynakça

Dış bağlantılar

Orijinal kaynak: ı-tasser. Creative Commons Atıf-BenzerPaylaşım Lisansı ile paylaşılmıştır.

<cite class="citation journal">Roy A, Kucukural A, Zhang Y (2010). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2849174 "I-TASSER: a unified platform for automated protein structure and function prediction"]. Nature Protocols. 5 (4): 725–738. doi:10.1038/nprot.2010.5. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2849174 2849174]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20360767 20360767].</cite> ↩
<cite class="citation journal">Roy A, Yang J, Zhang Y (2012). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3394312 "COFACTOR: An accurate comparative algorithm for structure-based protein function annotation"]. Nucleic Acids Research. 40 (Web Server issue): W471–W477. doi:10.1093/nar/gks372. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3394312 3394312]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22570420 22570420].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Zhang C, Freddolino PL, Zhang Y (2017). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5793808 "COFACTOR: improved protein function prediction by combining structure, sequence and protein-protein interaction information"]. Nucleic Acids Research. 45 (W1): W291–W299. doi:10.1093/nar/gkx366. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5793808 5793808]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28472402 28472402].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Moult, J; et al. (1995). "A large-scale experiment to assess protein structure prediction methods" (PDF). Proteins. 23 (3): ii–iv. doi:10.1002/prot.340230303. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8710822 8710822].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Battey, JN; et al. (2007). "Automated server predictions in CASP7". Proteins. 69 (Suppl 8): 68–82. doi:10.1002/prot.21761. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17894354 17894354].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Roy A, Kucukural A, Zhang Y (2010). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2849174 "I-TASSER: a unified platform for automated protein structure and function prediction"]. Nature Protocols. 5 (4): 725–738. doi:10.1038/nprot.2010.5. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2849174 2849174]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20360767 20360767].</cite> ↩
<cite class="citation journal">Wu S, Zhang Y (2007). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1904280 "LOMETS: A local meta-threading-server for protein structure prediction"]. Nucleic Acids Research. 35 (10): 3375–3382. doi:10.1093/nar/gkm251. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1904280 1904280]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17478507 17478507].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Swendsen RH, Wang JS (1986). "Replica Monte Carlo simulation of spin glasses". Physical Review Letters. 57 (21): 2607–2609. doi:10.1103/physrevlett.57.2607. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10033814 10033814].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Zhang Y, Skolnick J (2004). "SPICKER: A Clustering Approach to Identify Near-Native Protein Folds". Journal of Computational Chemistry. 25 (6): 865–871. doi:10.1002/jcc.20011. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15011258 15011258].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Zhang J, Liang Y, Zhang Y (2011). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3240822 "Atomic-Level Protein Structure Refinement Using Fragment-Guided Molecular Dynamics Conformation Sampling"]. Structure. 19 (12): 1784–1795. doi:10.1016/j.str.2011.09.022. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3240822 3240822]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22153501 22153501].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Xu D, Zhang Y (2011). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3218324 "Improving the Physical Realism and Structural Accuracy of Protein Models by a Two-step Atomic-level Energy Minimization"]. Biophysical Journal. 101 (10): 2525–2534. doi:10.1016/j.bpj.2011.10.024. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3218324 3218324]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22098752 22098752].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Yang J, Roy A, Zhang Y (2013). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789548 "Protein-ligand binding site recognition using complementary binding-specific substructure comparison and sequence profile alignment"]. Bioinformatics. 29 (20): 2588–2595. doi:10.1093/bioinformatics/btt447. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789548 3789548]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23975762 23975762].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩
<cite class="citation journal">Yang J, Roy A, Zhang Y (2015). [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4428668 "The I-TASSER Suite: Protein structure and function prediction"]. Nature Methods. 12 (1): 7–8. doi:10.1038/nmeth.3213. PMC [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4428668 4428668]. PMID [//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25549265 25549265].</cite><templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles> ↩