¿Cuán computacionalmente costoso es predecir las interacciones de acoplamiento proteína-proteína, en relación con la predicción de la estructura de la proteína?

Proteínas plegables de los primeros principios:

  • Meses y generalmente no tiene éxito excepto por las proteínas más pequeñas [1]

Predicción de la estructura de la proteína usando estructuras previas en el PDB:

  • 8 horas (ITASSER)

Atraque de proteínas

  • 10 minutos para acoplamiento rígido (ZDOCK) [2]

¿Por qué la gran diferencia? El número de grados de libertad disminuye sustancialmente a medida que avanzas por la lista. ITASSER usa una representación reducida de la estructura sin sidechains para resolver la estructura [3] La mayoría de los programas de acoplamiento restringen todos o la mayoría de los movimientos en la proteína. Las técnicas rápidas de transformación de Fourier también aceleran sustancialmente el proceso de acoplamiento. [4] [5]

Notas a pie de página

[1] Respuesta de Jeffrey Brender a ¿Cuál es la proteína más grande con éxito plegada por dinámica molecular?

[2] http: // 1. Acelerando la proteína D …

[3] Respuesta de http: // Jeffrey Brender …

[4] http: // 1. Acelerando la proteína D …

[5] http: // 1. https: //www.comp.nus.e…

Muy. Por el momento, incluso la que podría decirse es la interacción de unión más simple, la bobina en espiral, no puede predecirse con precisión mediante la dinámica molecular (DM), debido al desafío computacional de predecir el plegamiento y la unión simultáneamente. Las predicciones estadísticas pueden hacerse con base en el conocimiento previo de estructuras similares, pero incluso aquellas predicciones basadas en el conocimiento son imperfectas. El acoplamiento de pequeñas moléculas a proteínas por MD ha sido un poco más exitoso, pero incluso los grupos de ANTON no pueden calcular parámetros tales como la afinidad (Kd) de tales simulaciones con precisión.