Cross-link guided molecular modeling with ROSETTA.
Cross-link guided molecular modeling with ROSETTA.
复制标题
DOI：
10.1371/journal.pone.0073411
复制
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Malmström L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kahraman A;Herzog F;Leitner A;Rosenberger G;Aebersold R;Malmström L
通过质谱鉴定的化学交联产生距离限制，揭示了蛋白质和蛋白质复合物的低分辨率结构信息。可靠地生成这些数据的技术已经变得足够成熟和强大，可以将焦点转移到如何将这些距离限制最好地集成到分子建模计算中的问题上。在这里，我们介绍了三个工作流程，用于将化学交联和质谱法产生的距离限制纳入ROSETTA协议，用于比较和从头建模和蛋白质-蛋白质对接。我们证明了交叉链接验证和可视化软件Xwalk有利于成功的交叉链接数据集成。除了协议，我们介绍XLdb，化学交联的数据库，从14个不同的出版物与506蛋白质内和62蛋白质间的交联，其中每个交联可以映射到一个实验结构从蛋白质数据库。最后，我们展示了蛋白质-蛋白质对接参考数据集上的虚拟交联对蛋白质对接计算的影响，并表明蛋白质间交联可以平均降低对接预测的RMSD 5.0 μ m。这里提出的方法和结果提供了指导方针的有效整合化学交联数据的分子建模计算，并应通过混合结构生物学方法，特别是大的和短暂的蛋白质复合物的结构分析。
Chemical cross-links identified by mass spectrometry generate distance restraints that reveal low-resolution structural information on proteins and protein complexes. The technology to reliably generate such data has become mature and robust enough to shift the focus to the question of how these distance restraints can be best integrated into molecular modeling calculations. Here, we introduce three workflows for incorporating distance restraints generated by chemical cross-linking and mass spectrometry into ROSETTA protocols for comparative and de novo modeling and protein-protein docking. We demonstrate that the cross-link validation and visualization software Xwalk facilitates successful cross-link data integration. Besides the protocols we introduce XLdb, a database of chemical cross-links from 14 different publications with 506 intra-protein and 62 inter-protein cross-links, where each cross-link can be mapped on an experimental structure from the Protein Data Bank. Finally, we demonstrate on a protein-protein docking reference data set the impact of virtual cross-links on protein docking calculations and show that an inter-protein cross-link can reduce on average the RMSD of a docking prediction by 5.0 Å. The methods and results presented here provide guidelines for the effective integration of chemical cross-link data in molecular modeling calculations and should advance the structural analysis of particularly large and transient protein complexes via hybrid structural biology methods.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1074/mcp.m111.014126
发表时间：
2012-03
期刊：
Molecular & cellular proteomics : MCP
影响因子：
--
作者：
Leitner A;Reischl R;Walzthoeni T;Herzog F;Bohn S;Förster F;Aebersold R
通讯作者：
Aebersold R
影响因子：
5.6
作者：
Kahraman, Abdullah;Morris, Richard J.;Thornton, Janet M.
通讯作者：
Thornton, Janet M.
影响因子：
2.9
作者：
Kahraman, Abdullah;Morris, Richard J.;Thornton, Janet M.
通讯作者：
Thornton, Janet M.
影响因子：
5.6
作者：
Gray, JJ;Moughon, S;Baker, D
通讯作者：
Baker, D
影响因子：
14.9
作者：
Kim, DE;Chivian, D;Baker, D
通讯作者：
Baker, D