研究与Bio3D-web的蛋白质序列 - 结构 - 动力学关系

注意：典型的Bio3D-web会话通过五个连续和相关的步骤进行（参见图1的示意图）。每个步骤被​​实现为Web应用程序的连续导航选项卡，即SEARCH，ALIGN，FIT，PCA和eNMA。 结构搜索与选择（SEARCH） 输入结构 获得腺苷酸激酶（Adk）的PDB ID， 例如通过搜索PDB [http://www.rcsb.org/pdb]。或者，获得感兴趣的蛋白质氨基酸序列， 例如 UniProt [http://uniprot.org]。 输入Adk的四个字符长的PDB ID（ 例如 1AKE）或将蛋白质序列粘贴到“输入结构或序列”面板的文本框中。 点击选择 点击第一个面板中的蓝色“下一步”（击中选择）按钮，或者直接向下滚动到面板B）“点击选择”进一步分析。 确保将“包含的结构的总数”滑块设置为其最大值，以将所有结构包括在截止值之上。 降低“调整包含BitScore截止值”以包含更远的相关命中，或将其增加排除。 可选点击过滤 单击第一个面板中的蓝色“下一步”（命中选择）按钮，或者简单地向下滚动到面板C）“可选过滤相关结构进行进一步分析”。 通过检查表的细节， 例如 PDB名称，物种和结合的配体，确保所选择的命中代表相关结构。 如果需要，通过单击表的行手动细化所选的结构子集。 注意：以蓝色突出显示的行描述了选择用于后续选项卡进一步分析的PDB ID。 2。多序列比对分析（ALIGN） 单击ALIGN选项卡以从SEARCH选项卡执行所选结构的序列对齐。 对齐摘要 在面板A中查看对齐摘要）“对齐摘要”。确保感兴趣的区域是对齐的，并且不被一个或多个结构中的间隙掩蔽。 如果需要，请切换“显示对齐编辑选项”并删除不需要的PDB ID， 例如缺少残留的PDB。 序列比对分析 点击蓝色的“下一步”（分析）按钮，对收集的结构进行基于序列的聚类分析。 选择绘图选项树状图。将集群调整为K组滑块以将结构分成k组。 如果需要，可以通过切换“更多聚类和输出选项”复选框来更改聚类方法。 </oL> 残留保护分析 点击蓝色的“下一步”（保存）按钮计算列列残基守恒。 选择对齐结构集合，以生成每个对齐位置处的残留守恒图。 选择与PFAM种子对齐一致的结构，以显示关于包含家族代表成员的相关PFAM种子对齐计算的保守性。 序列对齐显示 单击蓝色的“下一步”（对齐）按钮显示与浏览器中对齐可视化工具的完整序列对齐。 3.结构配套与分析（FIT） 通过输入FIT选项卡执行结构叠加。 结构叠加 切换“显示PDB”复选框可视化对齐的蛋白质n结构浏览器。 通过视觉检查确保蛋白质结构与相应的和相关的区域相叠加。单击并将鼠标拖动到要旋转的结构上，然后滚动以进行缩放。 通过点击“颜色选项”来调整结构的着色。着色选项包括对齐位置，每位置的结构变异性，RMSD簇组，序列簇组，对准区域和二级结构。 将叠加结构作为常规PDB文件或作为单个PyMOL会话文件下载，以便在专门的分子观察程序中进行可视化。 结构分析 点击蓝色的“下一步”（分析）按钮，对采集的PDB结构进行基于结构的聚类。 在“绘图选项”下拉菜单中切换RMSD热图。 调整聚类选项，包括聚类方法本身，通过切换“更多聚类和输出选项”复选框。 注意：成对RMSD数据也可以被视为树形图，直方图或热图。 残留波动 点击蓝色的“下一步”（RMSF）按钮查看每个残差的结构变异性（显示为RMSF图），其主要二级结构元素显示在x轴的边缘区域。 切换显示B因子复选框以将参考结构的晶体B因子覆盖到RMSF图上。 主成分分析（PCA） 通过输入“PCA”选项卡执行主成分分析。 可视化主要组件 切换“显示PC轨迹”复选框，以使用浏览器可视化工具可视化PC所描述的动作。 确保“打印机cipal组件1“从第一个下拉菜单中选择。 为了可视化其他PC所描述的动作，请从“选择主要组件”下拉菜单中选择所需的PC。 从“颜色选项”下拉菜单中更改轨迹的着色。 从“颜色选项”中选择“每个位置的变量”，通过位移大小来选择颜色。 单击“主组件可视化”面板中的“下载PDB轨迹”按钮，以获得由PC描述的运动的轨迹。 点击“下载PyMOL”会话文件按钮，生成一个PyMOL会话文件，给出动作为一个向量域。 一致性分析 通过点击蓝色的“下一步”（Plot）按钮将各个结构投影到两个选定的PC上。 确保“X轴上的PC”设置为1，“PC on Y轴“到2.将结构投影到其他PC上，相应调整PC编号。 选择“通过PC子空间集群”，通过基于PC的聚类对图中的结构进行着色; “RMSD”通过“基于RMSD”进行聚类;和“序列”按照基于序列的聚类进行着色。 点击绘图中的任何一个点来标记结构。或者，突出显示图表下方的“PCA构图图”注释中的一个或多个结构。 将子空间滑块中的PC滑动到包含更多/更少的PC用于聚类算法。 剩余贡献 通过点击蓝色的“下一步”（残留贡献）按钮计算残留物对各个PC的贡献。 通过在“选择主体组件”文本框中添加PC编号，为其他PC添加贡献。 切换“传播李nes“复选框可以避免将残差贡献绘制在彼此之间。 关闭“多谱图”复选框以在不同的图中绘制残差贡献。 切换“显示RMSF”以包括RMSF值（来自FIT选项卡）。 正常模式分析（eNMA） 单击eNMA选项卡以启动正常模式（NM）计算。 过滤器结构 通过降低或增加结构包含/排除的“截止”来调整结构数量。 点击绿色的“Run Ensemble NMA”开始NMA计算。 正常模式可视化 向下滚动到eNMA选项卡（正常模式可视化）的第二个面板，用于NM的可视化。 注意：默认情况下，视觉上显示与PC-1重叠（相似度）最高的NM化窗口为了可视化其他NM或其他PDB结构描述的动作，请分别从“选择模式”和“显示结构的 NM ”下拉菜单中选择所需的NM和结构。 残留波动 点击蓝色的“下一步”（波动）按钮来计算eNMA选择的结构的残留波动。 切换“通过RMSD集群”，以通过基于RMSD的聚类对波动分布进行着色。 通过RMSIP切换“Cluster”，通过基于RMSIP的聚类来对波动特征进行着色。 切换“扩展行”复选框，以便将分组的波动曲线彼此分开。 比较NMA和PCA 点击蓝色的“下一步”（PCA-vs-NMA）按钮来计算各个NM和PC之间的相似度。 选择PDB ID从“比较结构的NM”下拉菜单中计算出这个结构的NM与PCA选项卡中计算的PC之间的相似度。 重叠分析 点击蓝色的“下一步”（重叠分析）按钮，计算计算的NM与两个选定结构之间的结构差向量之间的重叠。 从“结构的比较NM”下拉菜单中选择一个“引用”PDB ID，或者在结构表中选择与参考PDB成对比较的一个或多个PDB ID。 聚类分析 单击蓝色的“下一步”（聚类）按钮，根据成对的NM相似度（RMSIP）进行结构聚类。