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    Le système transforme la structure 3D d'une protéine en une carte de contact 2D

    Les protéines bougent et changent constamment de conformation. La dynamique moléculaire répond généralement à la question de savoir quelles sont les conformations possibles des protéines. Protéines, cependant, ont une structure très compliquée et encombrée, et comprendre les changements dans leur comportement est une tâche difficile en raison du nombre élevé de coordonnées à surveiller. La digestion de la grande quantité de données moléculaires implique souvent une visualisation 3D créative, mais même avec un effort considérable, des détails importants peuvent être manqués. Cela a conduit à un double problème; non seulement la visualisation des données était un défi, mais les scientifiques couraient également le risque de négliger certains aspects de leurs propres résultats. Un nouvel outil appelé CONAN (CONtact ANalysis), développé à partir de la « Biomécanique Moléculaire » au HITS, peut atténuer ces problèmes en compressant ces données 3D en images 2D plus simples capturant les interactions clés, cartes de contact nommées.

    Les cartes de contact mesurent les distances inter-résidus, compressant ainsi les structures 3D en images 2D. Cela facilite souvent l'interprétation des données et rend les changements importants plus faciles à repérer. Ces cartes de contact n'ont généralement été utilisées que pour étudier des structures de protéines uniques en tant qu'instantané unique, mais en fait ils peuvent être facilement obtenus pour de nombreuses structures, résultant en un film de carte de contact. Cette analyse prolonge en quelque sorte le dicton "un chiffre vaut plus de 1000 mots" dans le régime dynamique, puisqu'il crée une multitude d'instantanés de carte de contact possibles à partir d'une simulation, identifier les sous-populations conformationnelles et les transitions.

    Jusqu'à maintenant, les méthodes d'analyse basées sur les cartes de contact ont été largement utilisées uniquement pour comprendre des structures uniques, tels que ceux de la base de données sur les protéines (PDB). Même lorsque les méthodes ont été généralisées pour les simulations dynamiques, les implémentations étaient souvent divers scripts d'analyse "ad hoc", puisqu'il n'y avait pas d'outil standardisé. Cela signifiait que les quantités mesurées et les définitions étaient incohérentes et que les résultats n'étaient pas directement comparables. Le nouvel outil "CONAN" est cependant un outil standardisé, progiciel simple d'utilisation qui permet plusieurs types d'analyses, par exemple, y compris l'analyse en composantes principales et l'analyse de cluster.

    L'outil développé par les chercheurs HITS Csaba Daday et Frauke Gräter du groupe Biomécanique moléculaire ainsi que l'ancien membre du groupe Davide Mercadante comble donc une lacune et offre un programme convivial ne nécessitant aucune expérience en programmation qui peut aider les scientifiques effectuant des calculs de dynamique moléculaire à comprendre et à présenter leurs données. Avec un peu de chance, cela conduira à une utilisation plus répandue de ces mesures, et un ensemble plus uniforme de définitions. L'outil est en accès libre et libre d'utilisation. L'équipe de HITS optimise également constamment le logiciel et est ouverte aux commentaires de la communauté.


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