Molecular dynamics flexible fitting: a practical guide to combine cryo-electron microscopy and X-ray crystallography.
Molecular dynamics flexible fitting: a practical guide to combine cryo-electron microscopy and X-ray crystallography.
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DOI：
10.1016/j.ymeth.2009.04.005
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发表时间：
2009-10
期刊：
影响因子：
4.8
通讯作者：
Schulten, Klaus
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Trabuco, Leonardo G.;Villa, Elizabeth;Schreiner, Eduard;Harrison, Christopher B.;Schulten, Klaus
用于结合来自不同来源和分辨率的结构数据的混合计算方法正在成为结构生物学的重要组成部分，特别是随着该领域向大分子组装体的研究方向发展。我们已经开发了分子动力学柔性拟合（MDFF）方法结合高分辨率的原子结构与低温电子显微镜（cryo-EM）的地图，结果在原子模型代表的构象状态捕获的cryo-EM。该方法已成功地应用于核糖体，负责蛋白质合成的核糖核蛋白复合物。MDFF涉及分子动力学模拟，其中基于冷冻EM图的引导势被添加到标准力场。与密度图的梯度成比例的力将可从X射线晶体学获得的原子结构引导到低温EM图的高密度区域中。在本文中，我们描述了必要的步骤来设置，运行和分析MDFF模拟和软件包，实现相应的功能。
Hybrid computational methods for combining structural data from different sources and resolutions are becoming an essential part of structural biology, especially as the field moves toward the study of large macromolecular assemblies. We have developed the molecular dynamics flexible fitting (MDFF) method for combining high-resolution atomic structures with cryo-electron microscopy (cryo-EM) maps, that results in atomic models representing the conformational state captured by cryo-EM. The method has been applied successfully to the ribosome, a ribonucleoprotein complex responsible for protein synthesis. MDFF involves a molecular dynamics simulation in which a guiding potential, based on the cryo-EM map, is added to the standard force field. Forces proportional to the gradient of the density map guide an atomic structure, available from X-ray crystallography, into high-density regions of a cryo-EM map. In this paper we describe the necessary steps to set up, run, and analyze MDFF simulations and the software packages that implement the corresponding functionalities.
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通讯作者：
Frank, Joachim