Characterizing the Morphology of Protein Binding Patches

Noël Malod-Dognin 1 Achin Bansal 2 Frédéric Cazals 1, *
* Auteur correspondant
1 ABS - Algorithms, Biology, Structure
CRISAM - Inria Sophia Antipolis - Méditerranée
Résumé : Définissons le patch d'un complexe protéique comme l'ensemble des atomes rendant compte de l'interaction. Afin d'éclairer le rapport structure - fonction, nous proposons un modèle de patch découplant les propriétés topologiques et géométriques. La géométrie étant comme à l'accoutumée codée par les positions des atomes, la topologie est encodée au moyen d'un graphe indiquant les positions relatives de couches concentriques partitionnant les atomes du patch. Ce codage fournit la base d' un algorithme générique de comparaison de patchs au niveau atomique, lequel peut être instantié pour privilégier la géométrie ou de la topologie. Du point de vue biologique, nous examinons quatre questions à l'aide d'une base de données de 249 structures de complexes co-cristalisés, organisés en familles biologiques. Premièrement, nous montrons que la Nature utilise les degrés de liberté topologiques et géométriques indépendamment, tout en ne conservant qu'un ensemble fini de signatures topologiques qualitativement distinctes. Deuxièmement, nous argumentons l'efficacité de nos méthodes de comparaisons à produire des comparaisons au niveau atomique, et nous observons que la similarité topologique est une notion moins stricte que ne l'est la similarité géométrique habituellement utilisée. Nous utilisons également la dualité entre la topologie et la géométrie pour caractériser des patchs topo-rigides, dont la topologie (mais pas la géométrie) reste stable lors de l'amarrage. Troisièmement, nous utilisons nos algorithmes pour étudier la spécificité d'interactions observées au sein de notre base de données. Enfin, nous proposons un descripteur améliorant la prédiction des constantes d'affinité des complexes de l'affinity benchmark. Les logiciels Vorpatch et Compatch, développé dans cet article sont disponible via : http://team.inria.fr/abs/vorpatch_compatch/
Type de document :
Rapport
[Research Report] RR-7743, INRIA. 2011, pp.49
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Contributeur : Noel Malod-Dognin <>
Soumis le : mardi 19 juin 2012 - 17:28:58
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 16:39:52

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RR-7743-binding-patches-v2.pdf
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  • HAL Id : inria-00626548, version 2

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Noël Malod-Dognin, Achin Bansal, Frédéric Cazals. Characterizing the Morphology of Protein Binding Patches. [Research Report] RR-7743, INRIA. 2011, pp.49. 〈inria-00626548v2〉

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