Структура и функционирование белков. Применение методов биоинформатики - Джон Ригден 2014

Распознавание фолда
Веб-инструменты для распознавания элементов укладки

Большое количество систем распознавания фолда размещено в сети с возможностью бесплатного доступа для использования в академических целях. Некоторые примеры таких систем приведены в таблице 2.2. В последнем соревновании CASP7 методы I-TASSER, HHpred, Roberta и Peons продемонстрировали высокую производительность. Peons, Bioinfo, и Genesilico являются метасерверами, или консенсусными серверами, которые осуществляют сбор результатов моделирования независимых серверов и работают с полученными моделями, используя структурную кластеризацию или методы машинного обучения. Метасерверы, как правило, превосходят по производительности любые независимые серверы. Сервер Roberta, созданный в лаборатории Давида Бейкера, не ограничен распознаванием укладки и может создавать целый спектр предсказаний структуры белков, от сравнительных моделей до моделей ab initio. Разработанный в последнее время сервер I-TASSER был создан с целью распознавания укладки, однако на совещании CASP7 были продемонстрированы некоторые обнадеживающие результаты использования I-TASSER в моделировании ab initio.

Таблица 2.2. Популярные веб-серверы для распознавания удаленной гомологии/фолда. “Согласованный” означает, что при работе сервера результаты различных независимых серверов используются для создания общего прогноза; “Одиночный” означает, что при работе сервера используются лишь собственные локальные методы. В колонке “Построение модели/оценка достоверности” указано, осуществляется ли сервером создание выходного файла с пространственными координатами потенциальной модели (“Модель”), а также выставление оценки, которая позволяет судить о достоверности модели (значения Z, Р, Е и др.). В колонке “РФ/ab initio” указан метод: “РФ” - если полученные результаты основаны на методах отдаленной гомологии/распознавания фолда; “ab initio” - если дополнительно осуществляется построение модели в отсутствие шаблона

Время выполнения полного цикла моделирования для большинства этих серверов составляет, как правило, меньше часа, с важной оговоркой, что время эксперимента в значительной степени зависит от количества задач в очереди в данный момент времени. Простота использования и интерпретации результатов этих систем варьируется в широких пределах, а пригодность результатов для данного пользователя в значительной степени зависит от его исследовательского опыта. Кроме того, при решении задачи предсказания всегда полезно использовать несколько серверов для исключения из рассмотрения ложных результатов.