Отсутствие экспериментальных данных о трехмерной структуре белков и необходимость в новом поколении методов предсказания структуры в этом контексте.

arXiv:2507.08188v2 Тип объявления: замена Аннотация: Мотивация: Сворачивание белка — это динамический процесс, в ходе которого аминокислотная последовательность белка претерпевает ряд трехмерных (3D) конформационных изменений на пути к достижению нативной 3D-структуры; результирующие 3D-структурные конформации называются промежуточными состояниями сворачивания. Хотя данных о нативных 3D-структурах много, данных о 3D-структурах ненативных промежуточных состояний остается мало из-за ограничений современных технологий экспериментального определения 3D-структур. Тем не менее, анализ промежуточных состояний сворачивания имеет решающее значение для понимания динамики сворачивания и заболеваний, связанных с неправильным сворачиванием. Поэтому мы проводим поиск в литературе доступных (полученных экспериментальным и вычислительным путем) данных о 3D-структурах промежуточных состояний сворачивания, организуя данные в централизованный ресурс. Кроме того, мы оцениваем, могут ли существующие методы, разработанные для прогнозирования нативных структур, также использоваться для прогнозирования структур ненативных промежуточных состояний. Результаты: Наш поиск литературы выявил шесть исследований, предоставляющих трехмерные структурные данные о промежуточных стадиях сворачивания (два для посттрансляционного и четыре для котрансляционного сворачивания), каждое из которых посвящено одному белку с 2-4 промежуточными стадиями. Наша оценка показывает, что устоявшийся метод прогнозирования нативных структур, AlphaFold2, плохо работает для ненативных промежуточных стадий в контексте котрансляционного сворачивания; недавнее исследование посттрансляционного сворачивания пришло к тому же выводу для еще большего числа существующих методов. Тем не менее, мы выявили в литературе новые новаторские методы, разработанные специально для прогнозирования трехмерных структур промежуточных стадий сворачивания путем включения внутренних биофизических характеристик динамики сворачивания, которые демонстрируют многообещающие результаты. В этом исследовании оценивается текущее состояние и будущие направления в области трехмерного структурного анализа динамики сворачивания белков.

Источник: arxiv.org