PPI Binding Energy & Contacts
简介
该模块结合界面接触特征 与非相互作用表面(NIS)特征 ,用于预测蛋白-蛋白结合亲和力,并可输出接触界面的残基信息。模块基于PRODIGY 模型,该模型通过线性回归利用界面接触点和NIS的物理化学性质来估算结合亲和力,这些性质已被验证对亲和力具有显著影响。
以下为亲和力的计算公式:
公式中的 ICsxxx/yyy 表示在相互作用的两个蛋白之间检测到的界面接触点数,xxx/yyy表示接触残基的类型(带电/极性/非极性等),例如 ICscharged/apolar 表示带电残基与非极性残基之间的接触点数量。若两个残基之间任意重原子的距离小于5.5 Å,则视为发生了接触。
该模型在81个复合物的数据集上进行了验证,预测亲和力与实验值之间的皮尔逊相关系数为0.73(p < 0.0001),均方根误差(RMSE)为1.89 kcal/mol。
参数说明
Structure
蛋白复合物的结构文件,格式支持 .pdb 或 .cif。支持多个复合物结构打包进行批量预测,压缩格式支持 .tar、.tar.gz 或 .zip。注意 :支持最大结构文件数量为1000
Group
用于将结构中的多个链组合为组,组内链作为整体,仅计算组与组之间的结合亲和力。组合格式为:组内链名用逗号分隔,组与组之间用分号分隔。
示例:H,L;A 表示将链 H 和 L 作为一组,链 A 作为另一组,计算这两组之间的亲和力。
注意:
若不设置该参数,则默认对结构中发生接触的所有链一起计算亲和力。
在进行抗体-抗原亲和力计算时,应将抗体的重链与轻链合并为一个整体(即为一组),并与抗原链之间计算亲和力。
Contacts
输出链间接触界面的残基对信息。
Output
预测结果文件名,默认值为 prodigy_output.csv。
Output_CRP
接触界面残基对的结果文件名,默认值为 contacts.txt。
结果说明
预测结果文件 prodigy_output.csv 包含以下信息:
列名
说明
Name
结构名称
Binding_Affinity (kcal/mol)
预测的结合亲和力,单位为 kcal/mol,值越小越好,负得越多表示结合越强
Dissociation_Constant (25.0˚C)
根据公式 ΔG = RTlnKd 计算出的25°C下的解离常数
Intermolecular Contacts
接触残基对总数
Charged_Charged Contacts
带电残基-带电残基的接触对数
Charged_Polar Contacts
带电残基-极性残基的接触对数
Charged_Apolar Contacts
带电残基-非极性残基的接触对数
Polar_Polar Contacts
极性残基-极性残基的接触对数
Apolar_Polar Contacts
非极性残基-极性残基的接触对数
Apolar_Apolar Contacts
非极性残基-非极性残基的接触对数
Percentage of Apolar NIS
非极性非相互作用表面的百分比
Percentage of Charged NIS
带电非相互作用表面的百分比
可选接触界面结果文件 Contacts.txt,每行记录一个接触残基对,包含残基名称、编号及所在链名。
若启用批量模式 ,在设置contacts参数后,将给出打包文件:
参考文献
Xue LC, Rodrigues JP, Kastritis PL, Bonvin AM, Vangone A. PRODIGY: a web server for predicting the binding affinity of protein-protein complexes. Bioinformatics . 2016 Dec 1;32(23):3676–3678.