Interested Article - CASP
- 2020-05-28
- 1
CASP ( англ. Critical Assessment of protein Structure Prediction , критическая оценка предсказания белковых структур) — масштабный эксперимент по предсказанию белковых структур . Проходит с 1994 года с периодичностью каждые два года. CASP объективно тестирует методы предсказания белковых структур и предоставляет независимую оценку структурного моделирования. Основная цель CASP — помощь в улучшении методов определения трехмерной структуры белков из их аминокислотных последовательностей . Более 100 исследовательских групп принимают участие в проекте на постоянной основе. CASP считается всемирным соревнованием в науке структурного моделирования.
Выбор белков
Один из главных принципов CASP — отсутствие у участников какой-либо предварительной информации о белке, кроме аминокислотной последовательности. По этой причине в CASP используется двойной слепой метод — ни организаторы, ни эксперты, ни участники не знают структуры тестируемых белков до окончания стадии предсказаний.
Тестируемые белки — чаще всего ещё не разрешенные структуры, полученные методами рентгеноструктурного анализа и ЯМР . Также это могут быть уже разрешенные структуры, но не выложенные в Protein Data Bank .
Выбранные белки могут иметь гомологи по последовательности с известными структурами. Это может быть определено с помощью выравнивания последовательностей методами BLAST или . Далее допускается моделирование структуры по гомологии.
Если же гомологи или их структуры отсутствуют, применяется метод . Примером такого метода является Rosetta . На данный момент это направление применимо для небольших белков (не более 100—150 аминокислот). По этой причине категория полностью новых структур в CASP представлена мало.
Оценка
Основной метод оценки результатов — сравнение положений Сα-атомов предсказанных структур и целевой модели.
Сравнение визуализируется с помощью кумулятивного распределения расстояний между парами эквивалентных Сα-атомов в структурном выравнивании модели и структур. Пример показан на рисунке, целевая модель соответствует нулевому значению на графике.
Численная характеристика качества предсказания — . Она описывает процент хорошо смоделированных остатков предсказанной структуры.
De novo -предсказания оцениваются также группой экспертов, так как численные методы дают непоказательные результаты для сильно различающихся структур (а методы de novo с большей вероятностью дают неправильные структуры и являются самыми сложными для оценки).
Самые точные предсказания могут оцениваться с помощью сравнения с кристаллом целевой структуры.
Категории предсказаний
Разные способы оценки могут использоваться для разных категорий:
-
предсказания
третичной структуры белков
(все CASP)
- моделирование по гомологии
- распознание укладки белка
- de novo -предсказания
- предсказания вторичной структуры (отсутствует после CASP5)
- предсказание структурных комплексов (только CASP2, существует отдельный эксперимент )
- предсказание контактов между остатками (с CASP4)
- предсказание неструктурированных участков (с CASP5)
- предсказание функции (с CASP6)
- оценка качества модели (с CASP7)
- уточнение модели (с CASP7)
- точное предсказание по образцу (с CASP7)
Результаты
Результаты CASP публикуются в специальных выпусках журнала Proteins . Доступ к статьям возможен через официальный сайт CASP.
Главная статья выпуска описывает сам эксперимент. Заключитальная статья выпуска посвящена развитию науки структурного моделирования.
Ссылки
См. также
Примечания
- Moult, J., et al. A large-scale experiment to assess protein structure prediction methods (англ.) // Proteins : journal. — 1995. — Vol. 23 , no. 3 . — P. ii—iv . — doi : .
- Zhang Y and Skolnick J. The protein structure prediction problem could be solved using the current PDB library (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2005. — Vol. 102 , no. 4 . — P. 1029—1034 . — doi : . — . — PMC .
- Ben-David, M., et al. Assessment of CASP8 structure predictions for template free targets (англ.) // Proteins : journal. — 2009. — Vol. 77 , no. Suppl 9 . — P. 50—65 . — doi : . — .
- Read, R.J., Chavali, G. Assessment of CASP7 predictions in the high accuracy template-based modeling category (англ.) // Vol. 69 , no. Suppl 8 . — P. 27—37 . — doi : . — . : journal. — 2007. —
- . Дата обращения: 11 декабря 2014. 29 июня 2010 года.
- Moult, J., et al. Critical assessment of methods of protein structure prediction — Round VII (англ.) // Proteins : journal. — 2007. — Vol. 69 , no. Suppl 8 . — P. 3—9 . — doi : . — . — PMC .
- Moult, J., et al. Critical assessment of methods of protein structure prediction — Round VIII (англ.) // Proteins : journal. — 2009. — Vol. 77 , no. Suppl 9 . — P. 1—4 . — doi : . — .
- Kryshtafovych, A., et al. Progress from CASP6 to CASP7 (англ.) // Vol. 69 , no. Suppl 8 . — P. 194—207 . — doi : . — . : journal. — 2007. —
- Kryshtafovych, A., et al. CASP8 results in context of previous experiments (неопр.) // Proteins. — 2009. — Т. 77 , № Suppl 9 . — С. 217—228 . — doi : . — .
- 2020-05-28
- 1