A multiple-template approach to protein threading.
A multiple-template approach to protein threading.
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DOI：
10.1002/prot.23016
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发表时间：
2011-06
影响因子：
2.9
通讯作者：
Xu, Jinbo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng, Jian;Xu, Jinbo
关键词：
大多数线程方法仅使用单个模板来预测蛋白质的结构。由于解析结构的数量不断增加，没有解析结构的蛋白质很可能具有不止一个相似的模板结构。因此，一个自然的问题是，我们是否可以使用多个模板来提高建模精度。本文介绍了一种新的多模板线程的方法来回答这个问题。这种多模板线程方法的核心是一种新的概率一致性算法，它可以同时将单个蛋白质序列与多个模板进行精确比对。实验结果表明，我们的多模板方法可以提高成对序列模板比对的准确性，并生成比单模板模型更好的质量，即使它们是从最好的单模板（P值<10-6），而许多流行的多序列/结构比对工具不能做到这一点。根本原因是我们的概率一致性算法可以生成准确的多序列/模板比对。换句话说，在没有准确的多序列/模板比对的情况下，不能通过简单地使用多个模板来提高比对覆盖率来提高建模准确度。在CASP 9目标上进行盲测时，我们的方法优于所有其他CASP 9服务器，除了两个（Zhang-Server和QUARK）。我们的概率一致性算法可以扩展到多个蛋白质/RNA序列和结构的比对。
Most threading methods predict the structure of a protein using only a single template. Due to the increasing number of solved structures, a protein without solved structure is very likely to have more than one similar template structures. Therefore, a natural question to ask is if we can improve modeling accuracy using multiple templates. This paper describes a new multiple-template threading method to answer this question. At the heart of this multiple-template threading method is a novel probabilistic-consistency algorithm that can accurately align a single protein sequence simultaneously to multiple templates. Experimental results indicate that our multiple-template method can improve pairwise sequence-template alignment accuracy and generate models with better quality than single-template models even if they are built from the best single templates (P-value<10-6) while many popular multiple sequence/structure alignment tools fail to do so. The underlying reason is that our probabilistic-consistency algorithm can generate accurate multiple sequence/template alignments. In another word, without an accurate multiple sequence/template alignment the modeling accuracy cannot be improved by simply using multiple templates to increase alignment coverage. Blindly tested on the CASP9 targets with more than one good template structures, our method outperforms all other CASP9 servers except two (Zhang-Server and QUARK of the same group). Our probabilistic-consistency algorithm can possibly be extended to align multiple protein/RNA sequences and structures.
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