Lupa

Izpis gradiva Pomoč

A- | A+ | Natisni
Naslov:Fast prediction of protein flexibility
Avtorji:ID Pražnikar, Jure (Avtor)
Datoteke:.pdf RAZ_Praznikar_Jure_2026.pdf (10,69 MB)
MD5: 044124A09598BFCA0B997932A8D93F48
 
URL https://academic.oup.com/bioinformatics/advance-article/doi/10.1093/bioinformatics/btag175/8654525?login=false
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:IAM - Inštitut Andrej Marušič
Opis:Motivation Advances in hardware have made molecular dynamics (MD) simulations of protein structures faster and more accessible to the scientific community. However, accurately estimating protein flexibility using MD remains computationally demanding, especially for large systems and long time scales. Several MD-based resources—including MdMD, the DynamD database, and more recently ATLAS and mdCATH—now provide MD trajectories for thousands of proteins, enabling the development of predictive models. Results Here, the Graphlet Degree Vector (GDV) is introduced as a lightweight, fast, and easy-to-implement linear model for predicting protein flexibility directly from atom coordinates. GDV is a 15-dimensional feature vector that captures local packing and the spatial connectivity of each atom with its nearby neighbors. Trained on a subset of globular-like proteins from the ATLAS database, the GDV model achieves a Spearman correlation of 0.828 compared to MD data. The model trained on ATLAS dataset was further evaluated on independent Nuclear Magnetic Resonance and cryo-electron microscopy datasets, demonstrating the robustness and generalizability of the GDV-based approach. A key advantage of the GDV model is that it requires no additional external or experimental data and can be applied in near real time (on the order of 10 seconds) even for large proteins with 20,000 atoms on a standard desktop or laptop. Overall, the results show that a lightweight, fast, and purely coordinate-based model can provide accurate and generalizable predictions of protein flexibility across diverse folds and sizes.
Ključne besede:protein flexibility, graphlets, predictive model
Verzija publikacije:Recenzirani rokopis
Datum objave:15.04.2026
Leto izida:2026
Št. strani:str. 1-9
Številčenje:Vol. , issue , [article no.] btag175
PID:20.500.12556/RUP-22965 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:577:547.96
ISSN pri članku:1367-4811
DOI:10.1093/bioinformatics/btag175 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:275501315 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUP:16.04.2026
Število ogledov:31
Število prenosov:2
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share


Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Bioinformatics
Založnik:Oxford University Press
ISSN:1367-4811
COBISS.SI-ID:2799124 Povezava se odpre v novem oknu

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0048-2018
Naslov:Strukturna biologija

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:I0-0035-2022
Naslov:Infrastrukturna skupina Univerze na Primorskem

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Opis:Napredek na področju strojne opreme je omogočil, da so simulacije molekulske dinamike (MD) proteinskih struktur hitrejše in dostopnejše znanstveni skupnosti. Vendar natančno ocenjevanje fleksibilnosti proteinov z uporabo MD še vedno ostaja računsko zahtevno, zlasti za velike proteine in daljše časovne skale. Več podatkovnih zbirk, kot so MdMD, DynamD ter novejši ATLAS in mdCATH, zdaj vsebuje MD trajektorije za tisoče proteinov, kar omogoča razvoj napovednih modelov. V tem delu je predstavljen Graphlet Degree Vector (GDV) kot preprost, hiter in enostaven linearni model za napovedovanje fleksibilnosti proteinov neposredno iz koordinat atomov. GDV je 15-dimenzionalni vektor značilk, ki zajema lokalno pakiranje in prostorsko povezanost vsakega atoma z njegovimi bližnjimi sosedi. Model GDV, naučen na podmnožici globularnim podobnih proteinov iz baze ATLAS, doseže Spearmanovo korelacijo 0,828 v primerjavi z MD podatki. Model, naučen na podatkih ATLAS, je bil dodatno ovrednoten na neodvisnih podatkovnih zbirkah jedrske magnetne resonance (NMR) in krioelektronske mikroskopije, kar potrjuje robustnost in posplošljivost pristopa, ki temelji na GDV. Ključna prednost modela GDV je, da ne zahteva dodatnih zunanjih ali eksperimentalnih podatkov in ga je mogoče uporabiti skoraj v realnem času (približno 10 sekund), tudi za velike proteine z 20.000 atomi na običajnem namiznem ali prenosnem računalniku. Na splošno rezultati kažejo, da lahko lahek, hiter model, ki temelji izključno na koordinatah, zagotovi natančne in posplošljive napovedi fleksibilnosti proteinov pri raznolikih zgradbah in velikostih.
Ključne besede:prožnost proteinov, grafki, napovedni model


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici