스위스 모델

Swiss-model
스위스 모델
유형구조용 생물정보학 도구
면허증.무료, 소스 코드를 사용할 수 없습니다.
웹 사이트https://swissmodel.expasy.org/

SWISS-MODEL은 3D 단백질 [1][2]구조의 호몰로지 모델링 전용 구조 바이오 인포매틱스 웹 서버입니다.호몰로지 모델링은 현재 신뢰할 수 있는 3차원 단백질 구조 모델을 생성하기 위한 가장 정확한 방법이며 많은 실제 응용 분야에서 일상적으로 사용됩니다.호몰로지(또는 비교) 모델링 방법은 진화 관련 단백질("표적")의 모델을 구축하기 위해 실험 단백질 구조("템플릿")를 사용한다.

오늘날, SWISS-MODEL 3고도로 통합된 구성 요소:자동 단백질 구조를 소프트웨어 도구와 데이터베이스를 활용 한세트의 그 SWISS-MODEL 작업 공간(2)modelling,[1]– 그 SWISS-MODEL 파이프 라인(1) s의 SWISS-MODEL 기록관(3)는 웹 기반의 그래픽 사용자 workbench,[2]상동 모델의 지속적으로 갱신된 데이터베이스 – –으로 이루어져 있습니다(의생물학적 관심이 [3]높은 유기체 프로테옴을 모델링합니다.

파이프라인

SWISS-MODEL 파이프라인은 주어진 단백질 구조의 호몰로지 모델 구축과 관련된 4가지 주요 단계로 구성됩니다.

  1. 구조 템플릿 식별BLAST 및 HHblit은 템플릿을 식별하기 위해 사용됩니다.템플릿은 PDB에서 파생된SWISS-MODEL Template Library(SMTL)에 저장됩니다.
  2. 대상 시퀀스 및 템플릿 구조의 정렬.
  3. 모델 구축 및 에너지 최소화SWISS-MODEL은 모델링을 위해 견고한 단편 조립 방식을 구현합니다.
  4. 평균 힘의 통계적 잠재력인 QMEAN을 사용한 모델 품질 평가.

워크스페이스

SWISS-MODEL Workspace는 단백질 구조 모델링에 필요한 프로그램과 데이터베이스를 웹 기반 워크스페이스에 통합합니다.모델링 태스크의 복잡성에 따라 사용자가 개별 모델링 단계(자동 모드, 정렬 모드 및 프로젝트 모드)에 대해 서로 다른 수준의 제어를 갖는 다양한 사용 모드를 적용할 수 있습니다.완전 자동화 모드는 타깃과 템플릿 사이에 충분히 높은 시퀀스 식별성(50% 이상)으로 인해 사람의 개입이 전혀 허용되지 않을 때 사용됩니다.이 경우 단백질의 시퀀스 또는 UniProt 가입 코드만 입력으로 필요합니다.얼라인먼트 모드를 사용하면 사용자가 모델링 절차가 시작되는 자체 표적-템플릿 얼라인먼트를 입력할 수 있습니다(즉, 템플릿 단계는 건너뛰고 제공된 얼라인먼트의 사소한 변경만 이루어지는 경우는 거의 없습니다).프로젝트 모드는 결과 모델의 품질을 개선하기 위해 대상-템플릿 선형을 수동으로 수정해야 하는 더 어려운 경우에 사용됩니다.이 모드에서 입력은 DeepView(Swiss Pdb Viewer)[4] 시각화 및 구조 분석 도구로 생성할 수 있는 프로젝트 파일입니다. 이를 통해 사용자는 구조 컨텍스트에서 대상 템플릿 정렬을 검사하고 조작할 수 있습니다.세 가지 경우 모두 출력은 모델의 원자 좌표가 있는 pdb 파일 또는 DeepView 프로젝트 파일입니다.호몰로지 모델링의 네 가지 주요 단계는 만족스러운 모델이 달성될 때까지 반복적으로 반복될 수 있다.

SWISS-MODEL Workspace는 ExPASy 웹 서버를 통해 액세스하거나 DeepView(Swiss Pdb-Viewer) 프로그램의 일부로 사용할 수 있습니다.2015년 9월 현재 과학 [5]문헌에 2만 번 인용되어 단백질 구조 모델링에 가장 널리 사용되는 도구 중 하나이다.그 도구는 학구적으로 무료로 사용할 수 있다.

저장소

SWISS-MODEL Repository는 일반적인 관심이 높은 모델 유기체 세트를 위해 주석이 달린 3차원 단백질 모델의 최신 컬렉션에 대한 액세스를 제공합니다.모델 유기체는 인간,[6] 마우스,[7] C.elegans,[8] E.coli [9]및 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스2(SARS-CoV-2)[10]를 포함한 다양한 병원체를 포함한다.SWISS-MODEL Repository는 UniProt,[11] InterPro,[12] [13]STRING 및 Nature PSI [14]SBKB와 같은 여러 외부 리소스와 통합됩니다.

그 SWISS-MODEL 전문가 시스템의 새로운 개발 기능(1)homo-oligomeric 어셈블리의 자동 약품에 의한, 필수적인 금속 이온의(2)모델링 및 단백질 구조에 생물학적으로 관련 ligands,(3)지역(per-residue)모델 신뢰도의 추정은 그 QMEAN 지역 점수 기능에 따라;모델들에게 UniProt 기능의[15](4)매핑입니다.(1.를d (2) SWISS-MODEL Workspace의 자동 모드를 사용할 때 사용할 수 있습니다. (3) SWISS-MODEL Workspace를 사용하여 호몰로지 모델을 계산할 때 항상 제공되며, (4) SWISS-MODEL Repository에서 사용할 수 있습니다.

방법의 정확성과 신뢰성

지금까지 SWISS-MODEL 서버 파이프라인의 정확성, 안정성 및 신뢰성은 EVA-CM 벤치마크 프로젝트에 의해 검증되었습니다.현재 SWISS-MODEL 서버 파이프라인은 단백질 구조 예측 서비스의 정확성과 신뢰성을 완전 자동화 방식으로 지속적으로 평가하는 CAMEO3D [1](Continuous Automated Model EvaluatiOn) 프로젝트에 참여하고 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b Schwede T, Kopp J, Guex N, Peitsch MC (2003). "SWISS-MODEL: an automated protein homology-modeling server". Nucleic Acids Research. 31 (13): 3381–3385. doi:10.1093/nar/gkg520. PMC 168927. PMID 12824332.
  2. ^ a b Biasini M, Bienert S, Waterhouse A, Arnold K, Studer G, Schmidt T, Kiefer F, Cassarino TG, Bertoni M, Bordoli L, Schwede T (2014). "SWISS-MODEL: modelling protein tertiary and quaternary structure using evolutionary information". Nucleic Acids Research. 42 (W1): 195–201. doi:10.1093/nar/gku340. PMC 4086089. PMID 24782522.
  3. ^ Bienert S, Waterhouse A, de Beer TA, Tauriello G, Studer G, Bordoli L, Schwede T (2017). "The SWISS-MODEL Repository-new features and functionality". Nucleic Acids Research. 45 (D1): D313–D319. doi:10.1093/nar/gkw1132. PMC 5210589. PMID 27899672.
  4. ^ Guex N, Peitsch MC, Schwede T (2009). "Automated comparative protein structure modeling with SWISS-MODEL and Swiss-PdbViewer: a historical perspective". Electrophoresis. 30 (Suppl 1): S162–173. doi:10.1002/elps.200900140. PMID 19517507. S2CID 39507113.
  5. ^ Google Scholar 검색에서 반환된 결과 수(Google Scholar)
  6. ^ "SWISS-MODEL Homo sapiens". swissmodel.expasy.org. Retrieved 2020-02-14.
  7. ^ "SWISS-MODEL Mus musculus". swissmodel.expasy.org. Retrieved 2020-02-14.
  8. ^ "SWISS-MODEL Caenorhabditis elegans". swissmodel.expasy.org. Retrieved 2020-02-14.
  9. ^ "SWISS-MODEL Escherichia coli". swissmodel.expasy.org. Retrieved 2020-02-14.
  10. ^ "SWISS-MODEL SARS-CoV-2". swissmodel.expasy.org. Retrieved 2020-02-14.
  11. ^ Wu CH, Apweiler R, Bairoch A, et al. (2006). "The Universal Protein Resource (UniProt): an expanding universe of protein information". Nucleic Acids Research. 34 (Database issue): D187–91. doi:10.1093/nar/gkj161. PMC 1347523. PMID 16381842.
  12. ^ Wu CH, Apweiler R, Bairoch A, et al. (2007). InterPro and InterProScan: tools for protein sequence classification and comparison. Methods in Molecular Biology. Vol. 396. pp. 59–70. doi:10.1007/978-1-59745-515-2_5. ISBN 978-1-934115-37-4. PMID 18025686.
  13. ^ Szklarczyk D, Franceschini A, Kuhn M, et al. (2011). "The STRING database in 2011: functional interaction networks of proteins, globally integrated and scored". Nucleic Acids Research. 39 (Database issue): D561–8. doi:10.1093/nar/gkq973. PMC 3013807. PMID 21045058.
  14. ^ Gabanyi MJ, Adams PD, Arnold K, et al. (2011). "The Structural Biology Knowledgebase: a portal to protein structures, sequences, functions, and methods". Journal of Structural and Functional Genomics. 12 (2): 45–54. doi:10.1007/s10969-011-9106-2. PMC 3123456. PMID 21472436.
  15. ^ Benkert P, Kunzli M, Schwede T (2009). "QMEAN server for protein model quality estimation". Nucleic Acids Research. 37 (Web Server issue): W510–4. doi:10.1093/nar/gkp322. PMC 2703985. PMID 19429685.

외부 링크

「 」를 참조해 주세요.