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統合/ハイブリッド(I/H)構造モデルの登録用プロトタイプシステム「PDB-Dev」について Structure誌で発表しました。

wwPDBとwwPDB I/H法専門委員会(wwPDB Integrative/Hybrid (I/H) Methods Task Force)は、 I/H 構造モデルを登録するためのプロトタイプシステム、 PDB-Development (又は「PDB-Dev」) を、登録サイト pdb-dev.wwpdb.orgで一般公開したことを報告します。

生体高分子の構造解析は、ますます、I/H法を使って実施される傾向にあります。 X線結晶解析やNMR法などの従来の構造決定方法は、一般に、複雑な集合体を取り扱うには、十分ではありません。 近年は、低温電子顕微鏡法、小角散乱法、化学架橋法(chemical crosslinking)、質量分析法、他のプロテオミクス、 バイオインフォマティクスツールなどの様々な相補的な実験技術から得られた空間的制約を組み合わせる方法が開発されています。

PDB-Devは、 I/Hモデルを、より広い生物学的研究に提供するために、設立されました。 PDB-Devは、wwPDB I/H法専門委員会によって出版された提言事項を組み込んでいます(1)。 PDB-Devは、さまざまな実験的に導出された空間的制約とマルチスケール、複数の状態、時間順序のアンサンブルのモデリングを含む I/Hモデルの詳細を捕らえるデータ辞書に基づいて構築されました。 使用されている辞書は、生体高分子構造をアーカイブするためにwwPDBが使用しているPDBx/mmCIF辞書を拡張したものとなっています。

現在、統合的モデル化プラットフォーム(Integrative Modeling Platform, IMP)ソフトウェア(2)の様々な特徴をカバーする 3つのテストケース、 酵母由来の核膜孔複合体の7つ組のNup84サブ複合体(3)、酵母のエキソソーム複合体(4)、酵母のメディエータ複合体(5)がPDB-Devに登録されています。

PDB-Devは、Structure誌の以下の文献で発表されました。

PDB-Dev: A Prototype System for Depositing Integrative/Hybrid Structural Models
Stephen K. Burley, Genji Kurisu, John L. Markley, Haruki Nakamura, Sameer Velankar, Helen M. Berman, Andrej Sali, Torsten Schwede, Jill Trewhella
Structure 2017 25: 1317-1318 doi: 10.1016/j.str.2017.08.001

wwPDBは、I/HM構造データのアーカイブおよび検証方法の開発の促進に全力で取り組み、 I/HMの登録とPDBアーカイブを管理する方針を発表しました。

PDB-DevとI/H法のデータ辞書の作成は、NSF EAGER賞1519158によって、支援されています。

参考文献

  1. Sali, A., Berman, H.M., Schwede, T., Trewhella, J., Kleywegt, G., Burley, S.K., Markley, J., Nakamura, H., Adams, P., Bonvin, A.M., Chiu, W., Peraro, M.D., Di Maio, F., Ferrin, T.E., Grunewald, K., Gutmanas, A., Henderson, R., Hummer, G., Iwasaki, K., Johnson, G., Lawson, C.L., Meiler, J., Marti-Renom, M.A., Montelione, G.T., Nilges, M., Nussinov, R., Patwardhan, A., Rappsilber, J., Read, R.J., Saibil, H., Schroder, G.F., Schwieters, C.D., Seidel, C.A., Svergun, D., Topf, M., Ulrich, E.L., Velankar, S., and Westbrook, J.D.,
    Outcome of the First wwPDB Hybrid/Integrative Methods Task Force Workshop. Structure, 2015. 23(7): p. 1156-67. doi:10.1016/j.str.2015.05.013.
  2. Russel, D., Lasker, K., Webb, B., Velazquez-Muriel, J., Tjioe, E., Schneidman-Duhovny, D., Peterson, B., and Sali, A.,
    Putting the pieces together: integrative modeling platform software for structure determination of macromolecular assemblies. PLoS Biol, 2012. 10(1): p. e1001244. doi:10.1371/journal.pbio.1001244.
  3. Shi, Y., Fernandez-Martinez, J., Tjioe, E., Pellarin, R., Kim, S.J., Williams, R., Schneidman-Duhovny, D., Sali, A., Rout, M.P., and Chait, B.T.,
    Structural characterization by cross-linking reveals the detailed architecture of a coatomer-related heptameric module from the nuclear pore complex. Mol Cell Proteomics, 2014. 13(11): p. 2927-43. doi:10.1074/mcp.M114.041673.
  4. Shi, Y., Pellarin, R., Fridy, P.C., Fernandez-Martinez, J., Thompson, M.K., Li, Y., Wang, Q.J., Sali, A., Rout, M.P., and Chait, B.T.,
    A strategy for dissecting the architectures of native macromolecular assemblies. Nat Methods, 2015. 12(12): p. 1135-8. doi:10.1038/nmeth.3617.
  5. Robinson, P.J., Trnka, M.J., Pellarin, R., Greenberg, C.H., Bushnell, D.A., Davis, R., Burlingame, A.L., Sali, A., and Kornberg, R.D.,
    Molecular architecture of the yeast Mediator complex. Elife, 2015. 4. doi:10.7554/eLife.08719.

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2017-09-08
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