生物聚合物结构能够用列举的方式进行抽样吗？一种逐步假设法实现原子精度的RNA环建模
摘要：原子级精确结构预测是计算生物物理学的一个长期目标。通过优化一个物理上合理的能量函数，可以实现准确的建模，但当前存在一个问题，即生物大分子的自由度不完全取样。我们在这里提出了一个工作假设，称为“逐步假设”，用于递归地构建紧密堆积的原子细节模型，通过枚举每个单体的数百万种构象，涵盖所有建立路径。通过在Rosetta中实施这个策略并利用高性能计算，我们对来自核酸开关，核酶和核糖体的十五个RNA环建模问题的基准进行了首次测试，并包括了以前无法通过基于先前知识的建模方法解决的十个案例。对于每个环问题，这种确定性的逐步组装(SWA)方法要么达到原子级精度，要么暴露出Rosetta的全原子能量函数的缺陷，从而指示构象取样瓶颈的解决方案。据我们所知，SWA是第一个枚举的，从头建立的方法，可以系统地胜过现有的蒙特卡罗和基于知识的三维结构预测方法。作为一个严格的实验性测试，我们将SWA应用于先前未知结构的小RNA构型，即C7.2四环/四环受体，并用核苷酸分辨率的结构映射数据严格测试了这个盲目预测。
作者：Parin Sripakdeevong, Wipapat Kladwang, Rhiju Das
论文ID：1104.5278
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2011-04-29