Rosetta InterfaceAnalyzer 分析蛋白质-蛋白质界面

这个应用程序结合了多种工具,用来分析蛋白质-蛋白质之间的相互作用。它可以计算结合能、埋藏界面的面积和其他相关的指标。大部分代码是为接口建模协议设计的一个模块,主要用于这个领域,而应用程序只是这个模块的一个前端界面,功能相对简单。此外,该应用程序不适用于蛋白质与配体之间的相互作用分析。

首先对复合物进行能量最小化,minimizer_flags 代码如下:

-s 1brs.pdb
-run:min_type lbfgs_armijo_nonmonotone
-score:weights ref2015_cst
-run:min_tolerance 0.001
-use_truncated_termini
-relax:bb_move false
-out:suffix _minwithcsts1

然后运行上述代码:

 /data/home/Leodad/software/rosetta_src_2021.16.61629_bundle/main/source/bin/minimize.static.linuxgccrelease @minimizer_flags

然后使用InterfaceAnalyzer继续下一步,InterfaceAnalyzer_flags代码如下:

-s 1brs_minwithcsts1_0001
-interface B_C
-score:weights ref2015_cst
-pack_separated
-out:file:score_only 1brs_.sc

最后生成1brs_.sc的文件,具体如下:

SCORE: total_score angle_constraint atom_pair_constraint chainbreak coordinate_constraint dihedral_constraint dslf_fa13    fa_atr    fa_dun   fa_elec fa_intra_rep fa_intra_sol_xover4              fa_rep              fa_sol hbond_bb_sc hbond_lr_bb    hbond_sc hbond_sr_bb lk_ball_wtd metalbinding_constraint                   omega                 p_aa_pp pro_close rama_prepro         ref res_type_constraint yhh_planarity description 
SCORE:    -447.535            0.000                0.000      0.000                 0.000               0.000     0.000 -1143.022   288.226  -308.898        2.597              42.366             135.140             703.790     -46.518     -42.158     -25.834     -54.538     -25.127                   0.000                   9.691                 -43.599     3.755       8.266      48.065               0.000         0.262 1brs_minwithcsts1_0001

部分结果的解释:

  • dSASA_int: 在界面处埋藏的溶剂可及面积,以平方埃为单位。
  • dG_separated: 当形成界面的链条分离时,与复合状态相比的 Rosetta 能量变化,即结合能。通过实际分离(并可选地重新包装)链条进行计算。
  • dG_separated/dSASAx100: 每单位界面面积的分离结合能乘以 100,使单位适配于得分文件。通过 dSASA 的缩放来控制大界面所需的能量更多。
  • delta_unsatHbonds: 界面处埋藏的、未满足的氢键数量。
  • packstat: Rosetta 对界面的包装统计得分(0=差,1=完美)。
  • dG_cross: 使用交叉界面能量项计算的界面结合能,而不是通过分离界面计算。由于某些能量项(包括氢键能量和溶解能)的环境依赖性,有时会不准确。
  • dG_cross/dSASAx100: 与上述相同,但适用于 dGcross。
  • cen_dG: 使用质心模式和 score3 评分函数计算的结合能。
  • nres_int: 界面上的氨基酸残基数量。
  • per_residue_energy_int: 界面上每个残基的平均能量。
  • side1_score: 界面一侧的能量。
  • side2_score: 界面另一侧的能量。
  • nres_all: 整个复合体中的总残基数。
  • side1_normalized: 界面一侧每个残基的平均能量。
  • side2_normalized: 界面另一侧每个残基的平均能量。
  • complex_normalized: 整个复合体中每个残基的平均能量。
  • hbonds_int: 跨界面找到的总氢键数量。
  • hbond_E_fraction: 界面能量(dG_separated)中由跨界面氢键贡献的部分。

其中重要的参考指标是dG_separated/dSASAx100,低于-1.5的值较好。

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