SuperPose

SuperPose is a freely available web server designed to perform both pairwise and multiple protein structure superpositions.^[1] The “Structural superposition” term refers to the rotations and translations performed on one structure to make it match or align with another structure or structures. Structural superposition can be quantified either in terms of similarity or difference measures. The optimal superposition is the one in which the similarity measure is maximized (the former case) or the difference measure (the later case) is minimized. The “SuperPose” web server uses “RMSD” or Root-Mean-Square Deviation as a difference measure to find the optimal pairwise or multiple protein structure superposition. After an initial sequence and secondary structure (in case of low sequence identity) alignment, SuperPose generates a Difference Distance (DD) matrix ^[2] from the equivalent C-alpha atoms of two molecules. The sequence/structure alignment and DD matrix analysis information is then fed into a modified quaternion eigenvalue algorithm ^[3] to rapidly perform the structural superposition and calculate the RMSD between aligned regions of two macromolecules.

Input and output

The SuperPose web server requires PDB formatted files (of two or more protein structures to be superimposed) or their PDB accession numbers as input. SuperPose can handle both X-ray and NMR structures. NMR structures often consist of 20-30 near-identical structures that need to be superimposed on each other to create a multistructure “blurogram”. For a superposition of two or more structures, SuperPose generates sequence alignments, structure alignments, PDB (Protein Data Bank) coordinates and RMSD statistics, as well as difference distance plots and images (both static and interactive) of the superimposed molecules.^[1] All superimposed structure images can be reformatted as wireframe or ribbon, colour or greyscale, stereo or mono using the Output Options menu. The background colour of the images can also be toggled from black to white.

General scope

SuperPose es muy flexible y puede superponer estructuras con diferencias sustanciales en secuencia, tamaño o forma. Como resultado, puede manejar una variedad mucho mayor de consultas y situaciones de superposición que la mayoría de los demás programas o servidores. En particular, SuperPose puede manejar superposiciones con: (i) secuencias idénticas pero estructuras ligeramente diferentes; (ii) secuencias idénticas pero estructuras profundamente diferentes (por ejemplo, formas abierta y cerrada de calmodulina); (iii) secuencias, longitudes y estructuras ligeramente diferentes; (iv) longitudes de secuencia diferentes pero estructuras o secuencias similares; y (v) secuencias muy diferentes pero estructuras muy similares. SuperPose puede calcular superposiciones de estructuras tanto por pares como múltiples. También puede generar valores RMSD promedio y por pares para carbonos alfa, átomos del esqueleto, átomos pesados y todos los átomos. En caso de comparación de secuencias idénticas, SuperPose genera tablas y gráficos RMSD "por residuo" que permiten a los usuarios identificar, evaluar y visualizar desplazamientos o cambios posicionales de residuos individuales.

Cifra

Figura : Capturas de pantalla del servidor SuperPose que muestran los diferentes tipos de resultados gráficos y textuales disponibles. Se muestran (a) un visor WebMol, (b) una imagen MolScript, (c) una alineación por pares, (d) una matriz de distancias de diferencia y (e) el resultado RMSD para una superposición por pares de 2TRX_A y 3TRX_A ( tiorredoxina de Escherichia coli y tiorredoxina humana). Nótese que la identidad de secuencia entre las dos proteínas es del 29 %.

Véase también

Referencias

1 2 3 Maiti, Rajarshi; Gary H. Van Domselaar; Haiyan Zhang; David S. Wishart (julio de 2004). "SuperPose: un servidor simple para superposición estructural sofisticada" . Nucleic Acids Res . 32 (número de servidor web): W590-594. doi : 10.1093/nar/gkh477 . PMC 441615. PMID 15215457 .
↑ Richards, FM; Kundrot, CE (1988). "Identificación de motivos estructurales a partir de datos de coordenadas de proteínas: estructura secundaria y superestructura secundaria de primer nivel". Proteins . 3 (2): 71– 84. doi : 10.1002/prot.340030202 . PMID 3399495 . S2CID 29126855 .
↑ Kearsley, SK (1990). "Un algoritmo para la superposición simultánea de una serie estructural". J. Comput. Chem . 11 (10): 1187– 1192. doi : 10.1002/jcc.540111011 . S2CID 122352488 .

Enlaces externos

Servidor web SuperPose

[ref_15215457-1] 1 2 3 Maiti, Rajarshi; Gary H. Van Domselaar; Haiyan Zhang; David S. Wishart (julio de 2004). "SuperPose: un servidor simple para superposición estructural sofisticada" . Nucleic Acids Res . 32 (número de servidor web): W590-594. doi : 10.1093/nar/gkh477 . PMC 441615. PMID 15215457 .

[ref_3399495-2] Richards, FM; Kundrot, CE (1988). "Identificación de motivos estructurales a partir de datos de coordenadas de proteínas: estructura secundaria y superestructura secundaria de primer nivel". Proteins . 3 (2): 71– 84. doi : 10.1002/prot.340030202 . PMID 3399495 . S2CID 29126855 .

[ref_Kearsley-3] Kearsley, SK (1990). "Un algoritmo para la superposición simultánea de una serie estructural". J. Comput. Chem . 11 (10): 1187– 1192. doi : 10.1002/jcc.540111011 . S2CID 122352488 .

[1]

[2]

[3]