拉氏图

拉氏图(又名 Ramachandran 图[φ,ψ]图α-碳与酰胺平面交角图,),起初是于1963年由納拉亞南·拉馬錢德蘭、C·拉瑪克里希南(C. Ramakrishnan)和提出的,是一种使蛋白质结构中,主链氨基酸残基的二面角 ψ 和 φ 可视化的方法。

左侧的图形说明了主链二面角φ 和 ψ 的定义(当时被Ramachandran叫做 φ 和 φ')。肽键处的 ω 角通常是 180°,因为肽键的部分双键性质使它保持平面结构。右上方的图,则展示了由拉馬錢德蘭等人于 1963年 至 1968年根据刚性球面模型计算得到的主链 φ,ψ 二面角允许的构象区域:完全允许的以实线表示,部分允许的则是虚线,点线则表示松弛的τ(N-Cα-C)角。由于二面角的值 0° 和 360° 是等效的,拉氏图的边缘可以从左到右和从上到下“卷”起来。比如说,左下角的允许区的小条就可以与左上方的大的构象允许区域连接起来。

(一种含有β-折叠和α-螺旋的三聚体DNA夾的蛋白质)绘制的拉氏图(PDB号1AXC)。红色,棕色和黄色区域分别代表偏好的,允许的和“通常允许”的区域,如ProCheck定义]]

应用
拉氏图可以用于多少有些不同的两种方面。一个从理论上展示哪些 ψ 和 φ 二面角的组合(或者说构象)对于蛋白质中的氨基酸残基(如右上图)是有可能的。其二是展示观测数据点的经验分布(如右图),用于结构确认中,或者在许多结构所组成的数据库中(如左下3幅图所示)。这两种情况均常用于展示理论偏好区域的外形。

氨基酸偏好
可以预料,更大的侧链将会导致其更受限制,从而表现在拉氏图上是一个更小的允许区域。实际上看起来并不是这样;只有β-位碳原子处的亚甲基的影响比较大。甘氨酸的侧链只是一个氢原子,比起所有其它氨基酸侧链开头的 -CH3, -CH2-, 或-CH
Image:Ramachandran plot general 100K.jpg|通常情况下的拉氏图; 数据来自 Lovell, 2003
Image:Ramachandran plot Gly.jpg|甘氨酸的拉氏图
Image:Ramachandran plot Pro.jpg|脯氨酸的拉氏图
Image:Ramachandran plot pre-Pro.png|pre-Proline的拉氏图

相关软件
*[https://web.archive.org/web/20091209032146/http://dicsoft1.physics.iisc.ernet.in/rp/ 拉氏图 2.0]
*[https://web.archive.org/web/20090726062008/http://www.fos.su.se/~pdbdna/input_Raman.html Web-based tool showing Ramachandran plot of any PDB entry]
*[http://molprobity.biochem.duke.edu MolProbity web service that produces Ramachandran plots and other validation of any PDB-format file]
*
*PyMOL,具有 DynoPlot 扩展。
*VMD, distributed with dynamic Ramachandran plot plugin
*WHAT CHECK,来自的独立验证的程序。
*,可以在 Model Panel 中找到。
*Sirius可视化软件
*[http://ca.expasy.org/spdbv/ Swiss PDB Viewer]
*[http://spin.niddk.nih.gov/NMRPipe/talos/ TALOS]
参见蛋白质资料库条目,其中列出了更多类似的软件。

参考来源
更多阅读
*

评论 (0)

  • 还没有评论,来抢沙发吧。