Перевести страницу

Пикотехнология вкратце

Пикотехнология помогла найти ошибки рентгено-структурного анализа

*

*

Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 91 643

Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использовать

Пикотехнология помогла найти ошибки рентгеноструктурного анализа

https://img-fotki.yandex.ru/get/4000/158289418.421/0_17aaf5_65d3d6c0_orig.gif

Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 88 047

Онлайн сервис белковых структур уже функционирует!

Заказ:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/937513727#

>ENA|ALI34365|complement 1830 nucleotides
ttgagtcttacagaaaaatgtgatatttatgcagctcttcatgatgcaggaattaataga
gtggttaaacatcttatgcaacagcgcccgtctctttttaattttggtacttccttttta
gcatcaaatccaaatctattgtgtgaaaaaattatagctgtgcaagaagtaaacagacaa
cagaatcctcttttaacaatactagaaccaattcctgtcattggtctaccattaagccaa
tctagttcaaacaatttggcaataaattttgcaattcaactttctaaagctgaaatagat
ttccatgaagggaatgtatttcctttaccttcagaacttgtcccattggcaaatcaacgt
ttggctactcatttcaaagtttgtgccggcttggattgtctcggggacttgcctgttctt
agaaggcctccaaataccagaccgtctacttccaaactagaatgtttttgtctagatttg
tatgctataggtggatgcaaaatctctggattagcagaaaaccaaaaaatagggctcaaa
attgatgggatagagatagtggatttaaaaccccaaggattggaaaatgcaatcgaatgt
tatgcaaaatctgtacttaatcatggaatttttccccatgttgctgagattatttccaaa
ttgacatttgggataattactattcctccatccaatggtaacttccaagtatcaggaaat
ttgcagctttcaggaactacgaccgttcctagtaatcctgcaatcgaagatgatcaatta
aaaacatttatcaatttagacaatttggacttggatatcgtattctcaccaaatggtggc
ggtagtggcggtagtggcggtagtggcggcagtggcggcagtggcggtagtggcggcagt
ggaacaataacaagaacagtgaggccgcgatcaagaacaggcacctttgatctaaccgct
gctatatccgaaactacatttaaaaaaatatatggtgcccttcttgaaggatttaaattt
tcagtatcagacacgggcggctctggtatattctcagtaggttatacagtttcggctcat
ttagagaatggcacaatcgatctgcggaataatggttctattctaataagtgaattagac
gtgaaatgggacacattgcagcttaacataggcatagatattccaacacaaactattggt
ggcttttgcctcgttccaaatccatttggtggatgtttgattcgtgctccgtcaattgat
ctttttgaagcatcacctgatatttctttacccttgaacttgggtggactaataacatct
gaaattactttgagtgtaattccaaaggtgttttatggagttggctctggaattccaaac
agatggcaacttaccttagtccctacgcttccaatcgacttggatataattgacgtagca
gacacaattggagatttatttcataatctgattacaaatgcaattgtcagtcttcttagt
tctttgggactccctgattgggctatatcttttatagataccgtgcttggtggaatagaa
ggaataatccgaaacattctagatattggagacgatgtgggtgaatttattttaagtttg
attagtaatgttggtctattccaggatttgattgataagctggctcaattcatagcgctt
acgattctggaactcaaggatcccttggaagttcttgagggaaattctgccataccttta
attccagtaaagttaccaattgaatttttggatgttcggatcgatggtaatggtaatgag
ttgatccttgaaggggatgtgggtaattag

Результат:

https://img-fotki.yandex.ru/get/6109/158289418.423/0_17abfe_d7a43aa6_orig.png

Развёрнуто: https://img-fotki.yandex.ru/get/97884/1 … 0_orig.png

https://img-fotki.yandex.ru/get/196102/158289418.423/0_17abff_1e4e2a21_orig.png
В исследуемом белке обнаружен переход программной 335-спирали, характерной для коллагена первого типа в программную 553-спираль, которые строятся под музыку с размером 3/8 (в темпе вальса, точнее в темпе коллагена). Далее программная спираль переходит в бета-спираль длиной 4 аминокислотных остатка.

Кушелев: Модель коллагена (программная 335-спираль) очень яркая демонстрация несовершенства рентгеноструктурного анализа. Специалисты по РСА конструируют спираль коллагена из того, что им известно. А известна им альфа-спираль. Вот они и сконструировали модель из 3 альфа-спиралей. Программа Пикотех показывает, что это не тройная, а одинарная, но программная 335-спираль. Радикалы аминокислот действительно располагаются в виде трёх-заходной спирали, что и сбило с толку специалистов по РСА.

Другие программные спирали специалисты по РСА тоже ошибочно интерпретируют известными им "базовыми спиралями", но настало время показать, как устроены реальные, программные спирали белков. Некоторые из них имеют очень необычные параметры. Такова, например, программная 35-спираль:

https://img-fotki.yandex.ru/get/198860/158289418.3e0/0_176329_6d9df850_L.gif
Подробнее: http://nanoworld.org.ru/topic/1699/

Другими яркими примерами, демонстрирующими несостоятельность РСА, являются сверхдлинные в т.ч. программные спирали/


Наконец, Пикотехнология в отличие от РСА имеет возможность самоповерки. В частности, самоповеркой является 100%-ная корреляция между первичной и вторичной структурой некоторых белков, например, сверхдлинных программных спиралей. Спирали длиной более 1000 витков исключают случайные совпадения, согласитесь. Например, вероятность случайного совпадения композиционных кодов для 310-спирали длиной более 3982 аминокислотных остатков не превышает 4^-3982=2.5*10^-2397, т.е. более двух тысяч нулей после запятой  Подробнее об этом белке можно прочесть здесь: http://nanoworld.org.ru/topic/1656/page/5/




    Victoriy пишет:

    где РСА о том, что на участке из 17 а.о. в АПФ (белок от diprospan) действительно 3/10 спираль

    Кушелев: А тут дело уже не в РСА, а в ничтожной вероятности повторения одинаковых кодов "4", "1", "3" и "2".

    Если бы коды "1" и "4" были бы равнозначными, то почему встречаются длинные последовательности 1111111111 и 444444444444 ? По-Вашей гипотезе это бессмысленно.

    По моей это прямые альфа- и 310-спирали соответственно.



      Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 83 395

      https://img-fotki.yandex.ru/get/195771/158289418.3a9/0_16e45e_5079e0c_orig.png

      Кушелев: Вероятность случайного расположения 17 одинаковых кодов = 0.25^-17 = 5.8*10^-11






      Вероятность случайного расположения 22 звеньев цикла = 0.25^-22 = 5.7*10^-14








      https://img-fotki.yandex.ru/get/176331/158289418.3a9/0_16e469_468e8c12_orig.png

      Вероятность случайного расположения 22 одинаковых кодов = 0.25^-22 = 5.7*10^-14





      http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore … ureId=4BT9

      http://www.uniprot.org/uniprot/P13674

      http://www.ebi.ac.uk/ena/data/view/AAA36534

      http://www.ebi.ac.uk/ena/data/view/AAA3 … play=fasta


      >ENA|AAA36534|AAA36534.1 Homo sapiens (human) hypothetical protein 
      ATGATCTGGTATATATTAATTATAGGAATTCTGCTTCCCCAGTCTTTGGCTCATCCAGGC
      TTTTTTACTTCAATTGGTCAGATGACTGATTTGATCCATACTGAGAAAGATCTGGTGACT
      TCTCTGAAAGATTATATTAAGGCAGAAGAGGACAAGTTAGAACAAATAAAAAAATGGGCA
      GAGAAGTTAGATCGGCTAACTAGTACAGCGACAAAAGATCCAGAAGGATTTGTTGGGCAT
      CCAGTAAATGCATTCAAATTAATGAAACGTCTGAATACTGAGTGGAGTGAGTTGGAGAAT
      CTGGTCCTTAAGGATATGTCAGATGGCTTTATCTCTAACCTAACCATTCAGAGACCAGTA
      CTTTCTAATGATGAAGATCAGGTTGGGGCAGCCAAAGCTCTGTTACGTCTCCAGGATACC
      TACAATTTGGATACAGATACCATCTCAAAGGGTAATCTTCCAGGAGTGAAACACAAATCT
      TTTCTAACGGCTGAGGACTGCTTTGAGTTGGGCAAAGTGGCCTATACAGAAGCAGATTAT
      TACCATACGGAACTGTGGATGGAACAAGCCCTAAGGCAACTGGATGAAGGCGAGATTTCT
      ACCATAGATAAAGTCTCTGTTCTAGATTATTTGAGCTATGCGGTATATCAGCAGGGAGAC
      CTGGATAAGGCACTTTTGCTCACAAAGAAGCTTCTTGAACTAGATCCTGAACATCAGAGA
      GCTAATGGTAACTTAAAATATTTTGAGTATATAATGGCTAAAGAAAAAGATGTCAATAAG
      TCTGCTTCAGATGACCAATCTGATCAGAAAACTACACCAAAGAAAAAAGGGGTTGCTGTG
      GATTACCTGCCAGAGAGACAGAAGTACGAAATGCTGTGCCGTGGGGAGGGTATCAAAATG
      ACCCCTCGGAGACAGAAAAAACTCTTTTGCCGCTACCATGATGGAAACCGTAATCCTAAA
      TTTATTCTGGCTCCAGCTAAACAGGAGGATGAATGGGACAAGCCTCGTATTATTCGCTTC
      CATGATATTATTTCTGATGCAGAAATTGAAATCGTCAAAGACCTAGCAAAACCAAGGCTG
      AGCCGAGCTACAGTACATGACCCTGAGACTGGAAAATTGACCACAGCACAGTACAGAGTA
      TCTAAGAGTGCCTGGCTCTCTGGCTATGAAAATCCTGTGGTGTCTCGAATTAATATGAGA
      ATACAAGATCTAACAGGACTAGATGTTTCCACAGCAGAGGAATTACAGGTAGCAAATTAT
      GGAGTTGGAGGACAGTATGAACCCCATTTTGACTTTGCACGGAAAGATGAGCCAGATGCT
      TTCAAAGAGCTGGGGACAGGAAATAGAATTGCTACATGGCTGTTTTATATGAGTGATGTG
      TCTGCAGGAGGAGCCACTGTTTTTCCTGAAGTTGGAGCTAGTGTTTGGCCCAAAAAAGGA
      ACTGCTGTTTTCTGGTATAATCTGTTTGCCAGTGGAGAAGGAGATTATAGTACACGGCAT
      GCAGCCTGTCCAGTGCTAGTTGGCAACAAATGGGTATCCAATAAATGGCTCCATGAACGT
      GGACAAGAATTTCGAAGACCTTGTACGTTGTCAGAATTGGAATGA


      https://img-fotki.yandex.ru/get/100269/158289418.3a9/0_16e46a_42bf249f_orig.png


      Много обещающая альфа-спираль с 21 по 71!!!

      А что нам покажет программа Пикотех?

      https://img-fotki.yandex.ru/get/194503/ … 6_orig.gif

      Такова однако точность РСА...

      https://img-fotki.yandex.ru/get/3505/158289418.3a9/0_16e46d_b82fdb29_orig.png
      Эта периодическая структура может оказаться ...  научным прорывом. Но это мы проверим уже завтра...





        Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 83 417

        Victoriy пишет:

        Похоже я открыла ящик Пандоры, научив А.Ю. пользоваться PDB . 
        Уважаемый Александр Юрьевич, давайте вместе проанализируем Ваш материал по кодированию различных видов спиралей на основе экспериментально показанных спиральных участков в белках 1TAG; 3SDH; 1GPB; 1PZ4; 1OBO; 1GS6; 1H1N; 1LRV и АПФ от Дипроспана. Структура последнего энзима мне лично не безразлично, т.к. его активность в сыворотке крови пациентов с лакунарными инсультами я определяла в этом году в одной из текущих НИР.
        Предлагаю в скайпе голосом, а потом Вы выложите свой материал на форуме.

        На форум интересно текст выложить, а не голос  Давайте сначала разберёмся с самоповеркой пикотехнологии

        Согласитесь, что таких случайностей просто не бывает 

        Кстати, эта тема имеет продолжение

        Итак, вопрос для богини пикотехнологии, Виктории Соколик:

        "Вы согласны, что структуры альфа-спирали, 310-спирали, фрагмента лизоцима из этой темы однозначно подтверждают:

        1. Кодирование прямой альфа-спирали кодами -1111111111111111111111-
        2. Кодирование прямой 310-спирали кодами -444444444444-
        3. Программирование цикла из 22 аминокислотных остатков лизоцима" ?

        Если есть возражения, то жду Ваших аргументов. Пока мы не придём к консенсусу по данному вопросу, более сложные вопросы, как то нюансы статистики, я обсуждать не готов.




          Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 83 415

          http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore … ureId=5KYN

          https://img-fotki.yandex.ru/get/169608/158289418.3aa/0_16e49f_d788664d_XL.png

          http://www.uniprot.org/uniprot/Q15436

          http://www.ebi.ac.uk/ena/data/view/CAA65774

          https://img-fotki.yandex.ru/get/50623/1 … 8_orig.gif

          Как видим, данные РСА опять не соответствуют даже типу белка. Указаны десятки протяженных альфа-спиралей, а в структуре белка их нет 


          https://img-fotki.yandex.ru/get/70180/158289418.3aa/0_16e4a1_e241f524_orig.png
          Очень любопытный тип программной спирали



          [21:56:06] Кушелев Александр Юрьевич: Я сейчас пишу о прямой альфа-спирали, состоящей из 22 аминокислотных остатков
          [21:56:21] Кушелев Александр Юрьевич:

          https://img-fotki.yandex.ru/get/176331/158289418.3a9/0_16e469_468e8c12_L.png

          [21:58:49] Кушелев Александр Юрьевич: Вероятность случайного образования прямой альфа-спирали из 22 ао = как 44 раза монетка упадёт на "орла"
          [21:59:14] Кушелев Александр Юрьевич: Если Вы думаете, что это вероятно, попробуйте 



            Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 83 439

            Skype:

            [28.11.2016 20:25:50] *** Кушелев Александр Юрьевич отправил контактные данные каштан. ***
            [16:42:43] каштан: у вас на этой картинке

            http://img-fotki.yandex.ru/get/9229/158289418.af/0_ae26a_4c84e562_S.gif
            что изображено ?
            [17:36:39] Кушелев Александр Юрьевич: Кольцегранная и упрощённая (многогранная) динамическая модель аминокислоты
            [17:37:48] каштан: пять атомов ?
            [17:37:51] Кушелев Александр Юрьевич: Да. Это глицин
            [17:38:10] каштан: какие пять атомов ?
            [17:40:57] каштан: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0 … 0%B8%D0%BD
            здесь написано про шесть атомов
            [17:41:02] Кушелев Александр Юрьевич: NCCOO
            [17:41:09] Кушелев Александр Юрьевич: Да, это они
            [17:42:00] каштан: глицин это NHHHOO
            вы что-то другое написали
            [17:42:33] Кушелев Александр Юрьевич: Водород не показан
            [17:42:45] Кушелев Александр Юрьевич: Только атомы углерода, азота и кислорода
            [17:43:01] Кушелев Александр Юрьевич: NCCOO
            [17:44:45] каштан: почему атомы одинаковых размеров ?
            [17:45:43] Кушелев Александр Юрьевич: Потому что разных
            [17:45:47] Кушелев Александр Юрьевич: 
            [17:47:19] каштан: на этой картинке атомы под другому соединяются


            https://img-fotki.yandex.ru/get/94893/158289418.3aa/0_16e614_af415f61_XL.jpg
            [17:48:39] Кушелев Александр Юрьевич: Одни и те же атомы углерода могут соединиться в алмаз и графит
            [17:49:06] каштан: в смысле вкладываются друг в друга
            [17:50:35] Кушелев Александр Юрьевич: Нет
            [17:50:50] каштан: кислород в полтора раза больше углерода - на вашей картинке этого не видно
            [17:52:16] Кушелев Александр Юрьевич: Углерод может иметь разный размер в зависимости от условий. Он может быть многогранным и сопряжённым
            [17:55:02] каштан: вы говорите о группе атомов
            сами атомы одного элемента одинаковые с незначительными отличиями по изотопам
            ещё раз
            атом углерода в полтора раза меньше атома кислорода
            [17:55:29] каштан: соколик вам об этом говорила
            [17:55:37] Кушелев Александр Юрьевич: Один и тот же атом углерода может иметь разные размеры и форму
            [18:04:37] каштан: ATG - это метионин ?
            https://en.wikipedia.org/wiki/Methionine
            в состав которого входит сера ?
            [18:05:27] Кушелев Александр Юрьевич: Да
            [18:05:57] каштан: атом серы в три раза больше атома углерода
            [18:06:30] каштан: и в два раза больше кислорода с азотом
            [18:06:42] Кушелев Александр Юрьевич: И так бывает
            [18:07:03] каштан: в вашей модели все атомы одинаковые ?
            [18:07:57] Кушелев Александр Юрьевич: Нет. Даже один атом углерода может иметь сильно разные размеры. Я уже писал выше
            [18:09:23] каштан: атом углерода может иметь размеры атома серы и в результате программа строит модель из атомов одинаковых размеров ?
            [18:13:12] Кушелев Александр Юрьевич: Какие же это одинаковые размеры?


            https://img-fotki.yandex.ru/get/174613/158289418.3a5/0_16d603_ed6fe55c_XL.png


            [18:14:11] Кушелев Александр Юрьевич:


            http://img-fotki.yandex.ru/get/6305/126580004.56/0_bd389_21b12eb4_S.gif
            [18:15:25] Кушелев Александр Юрьевич: Зеленые и красные могут быть атомами углерода (+водород)
            [18:20:45] каштан: в этой модели

            http://img-fotki.yandex.ru/get/5414/126580004.3d/0_b0f20_2c87f90a_orig.gif
            все атомы выглядят одинаковыми
            соколик говорила о том что ваша программа не учитывает межатомные расстояния (размеры атомов)
            найти это сообщение не представляется возможным потому что у вас на форуме нет поиска
            [18:22:08] Кушелев Александр Юрьевич: Во-первых, на форуме поиск есть, но для зарегистрированных пользователей.
            [18:22:34] Кушелев Александр Юрьевич: Во-вторых, я Вам уже показал, что даже один атом углерода может иметь разные размеры. Причём сильно разные.
            [18:24:36] Кушелев Александр Юрьевич: Виктория говорит о том, что в моей программе не учтены изменения радиусов внешних электронов. Это действительно так. Но радиусы колец-электронов, например, для ионов кислорода, хлора и фтора отличаются меньше, чем на процент. У Виктории размеры электронов/граней отличаются на порядок больше, т.е. ошибочно. Поэтому моя программа хоть и упрощённая, но раз в 10 точнее 
            [18:27:51] Кушелев Александр Юрьевич: Но это только по радиусам электронов. Если говорить о вторичной структуре, то тут уже различие в точности принципиальное. Ведь у Виктории по кодам "1" и "4" строится прямая спираль с шагом 3 аминокислотных остатка на виток. А большинство спиральных участков имеет 3.6 аминокислотных остатка на виток. При этом фазовый набег приводит к тому, что спиральные участки у Виктории повёрнуты не на те углы, поэтому все модели белков "в раскоряку" 


            Кушелев на CASP - неудобный конкурс, неудобный конкурсант
            https://nano-world-articles.nethouse.ru/articles/313527
            Подборка материалов



            Victoriy пишет:

            Виктория слегка подпортила таблицу;

            Кушелев: Тут два варианта. Либо Виктория слегка подпортила таблицу, либо Виктория легко кинет монетку на "орла" 44 раза подряд 



            Victoriy пишет:

            У Виктории размеры электронов/граней отличаются на порядок больше, т.е. ошибочно.

            Кушелев: Сначала я определил радиусы кольцевых электронов из рефрактометрических радиусов ионов кислорода, хлора и фтора (Работа Гольдшмидта 1923г). Для ионов кислорода, хлора и фтора отличие радиусов электронов не превышало 1%. Позднее радиусы электронов удалось уточнить масштабированием белковых молекул. Ведь макромолекулы белка могут иметь гигантские размеры в масштабах микромира. Я подобрал размер кольцевого электрона таким образом, чтобы размеры белковых молекул, определённых экспериментально совпали с кольцегранными моделями в программе PiMol и HyperChem.
            Совпадение размеров макромолекул получилось при диаметре кольца-электрона 1.7А.



            Действительно, атом серы в том же метионине 

            или цистеине существенно больше атома углерода, там внешние электроны раздвинуты предвнешней оболочкой, но это - радикал, который не влияет на параметры белковой "цепи". Ведь параметры белковой "цепи" определяются геометрией пептидной группы. Согласны?