Kontaktorder

Kontaktordningen för ett protein är ett mått på lokaliteten för interaminosyrakontakterna i proteinets naturliga tertiära struktur . Det beräknas som det genomsnittliga sekvensavståndet mellan rester som bildar naturliga kontakter i det veckade proteinet dividerat med den totala längden av proteinet. Högre kontaktorder indikerar längre vikningstider , och låg kontaktordning har föreslagits som en prediktor för potentiell nedförsveckning , eller proteinveckning som sker utan en fri energibarriär . Denna effekt tros bero på den lägre förlusten av konformationsentropi associerad med bildandet av lokala i motsats till icke-lokala kontakter.

Relativ kontaktorder (CO) definieras formellt som:

$CO={1 \över {L\cdot N}}\summa ^{N}\Delta S_{i,j$

där N är det totala antalet kontakter, Δ Si,j är sekvensseparationen, i rester, mellan kontaktande rester i och j , och L är det totala antalet rester i proteinet. Värdet på kontaktorder varierar typiskt från 5 % till 25 % för endomänproteiner, med lägre kontaktordning som tillhör huvudsakligen spiralformade proteiner, och högre kontaktordning tillhörande proteiner med högt innehåll av beta-ark.

för att förutsäga proteinstrukturer är mer exakta när det gäller att förutsäga strukturerna hos proteiner med låg kontaktordning. Detta kan delvis bero på att proteiner med låg kontaktordning tenderar att vara små, men kommer sannolikt att förklaras av det mindre antalet möjliga långdistansinteraktioner mellan rester och rester som ska beaktas under globala optimeringsprocedurer som minimerar en energifunktion . Även framgångsrika strukturförutsägelsemetoder som Rosetta -metoden överproducerar strukturförutsägelser med låg kontaktordning jämfört med fördelningarna som observerats i experimentellt bestämda proteinstrukturer.

Procentandelen av den naturligt vikta kontaktordern kan också användas som ett mått på "nativeness" av vikningsövergångstillstånd . Phi-värdeanalys i samverkan med molekylär dynamik har producerat övergångstillståndsmodeller vars kontaktordning är nära den för det vikta tillståndet i proteiner som är små och snabbvikande. Vidare är kontaktorder i övergångstillstånd såväl som de i inhemska tillstånd starkt korrelerade med den totala vikningstiden.

Förutom deras roll i strukturförutsägelse kan kontaktorder i sig förutsägas baserat på en sekvensinriktning , vilket kan vara användbart för att klassificera vecket av en ny sekvens med någon grad av homologi med kända sekvenser.

Se även

• Kretstopologi : topologiskt arrangemang av kontakter