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蛋白足连接蛋白足连接在结晶学,不确定性原子位置随混乱在蛋白晶体中。障碍可能有两个组成部分，静态和动态。分辨率表示所有原子的平均不确定度。相比之下温度值（也称为温度系数或B系数)量化每个原子的不确定性。蛋白质晶体的典型分辨率（其中占用无法与区分B值)，高温系数反映低温经验电子密度对于原子，以及反之亦然。如所示电子密度图通常，温度值小于30°2表示对其位置的信心，而温度值大于60º2表示混乱[1].
温度值记录在原子坐标文件。在PDB文件格式，它是每个ATOM和HETATM记录中的最后一个数值（第61-66列）。按温度着色是可视化每个原子不确定性的常用方法。
PDB文件对于由确定的模型冷冻电镜通常在温度/B因子字段中指定值。然而，2017年的一项分析得出结论，“在几乎所有分析的低温电磁模型中，原子位移（B）因子的处理都是毫无意义的”[2].
定义
这个温度系数（也称为温度值，B系数，B值，或黛比-沃勒因子)是
“可以应用于每个原子（或原子组）的X射线散射项的因子，描述电子密度扩散的程度。虽然理论上B因子表示原子的真实静态或动态迁移率，但它也可以指示建模中的错误。”[3]
给出了B系数[3]通过
B我= 8π2U型我2
其中U我2是原子i的均方位移。随着U的增加，B因子增加，原子对散射的贡献减小。如果原子在模型中的位置不正确，它们的B因子往往会高于附近正确定位的原子[3]对于15°的B系数2，原子从平衡位置的均方位移约为0.44º，B因子为60º时约为0.87º2为了进行比较，范德瓦尔斯直径一个碳原子的温度是3.4º[4].
无序
静态障碍：分子的某些区域可能在分子的不同拷贝中采用不同的构象，每个分子的构象相对稳定。
动力障碍：每个分子拷贝的某些区域可能会受到热运动的影响，这意味着围绕静止位置的振动[5]当晶体用液氮快速冻结时，大的热运动停止，这是辐照前的常规程序。通常，蛋白质晶体在辐照时保持在远低于冰点的水平，尽管辐照可能会使晶体升温，从而产生一些热运动。冷冻蛋白晶体中的紊乱可能包括静态紊乱和动态紊乱，后者由瞬间冻结的热紊乱的“快照”表示。
分子的一些区域可能具有较高的平均无序度，而另一些区域可能具有较低的平均无序度。通常，链的末端具有较高的平均无序度，因此它们的位置不如紧密堆积结构域核心中的残基的位置确定，其中无序度较小。
B系数和坐标误差
如上所述，晶体中的无序反映在衍射数据的较低分辨率上。基于该数据的坐标中的无序可以通过为每个原子引入B因子来建模。他们对原子位置从平均位置（由坐标给出）偏移（通过与B因子相关的平均距离）进行建模。B因子与坐标误差之间没有直接关系。如果我们在原子分辨率下获得关于电子密度的完美信息，即使原子的B因子很高，我们也可以推断出原子的平均位置（这相当于找到模糊稀云的中心，而不是致密密云的中心）。然而，有一种间接关系：晶体中的无序度越高，衍射数据的分辨率越低，导致坐标误差越大。同时，模型的平均B因子会很高，反映了晶体的无序性，因此整体坐标误差和整体B因子会相互关联。对于具有更高无序性的单个原子或结构区域，在构建模型时出现系统错误的可能性更大，因此高B因子和高坐标误差的相关性也延伸到蛋白质的不同区域（参见[1]图4给出了分辨率、完整性和自由R因子的特定值，它们也会影响坐标误差。）
按温度着色
可视化原子位置的相对无序或不确定性是通过按温度值着色。原子低温值为蓝色，而原子具有高温值为红色。浅蓝色、白色和粉红色原子表示中间温度值的刻度。温度值本身是相对的，而不是绝对的，因此颜色也是相对的。根据温度着色的最重要信息是识别红色位置最不确定的残数。它们的位置只能作为粗略的近似值，特别值得知道的是，在特别关注的区域中是否有任何残留物是红色的。
比较两个独立模型的温度颜色是有风险的，因为一些方法学问题可能会使温度因素产生偏差。有两种温度着色方案：绝对和相对一般来说，高分辨率与分辨率适中的模型相比，模型中的红色原子往往更少。例如(1千兹克)有，而(1uwb（超宽带）)有.（这些场景的颜色由相对的温度。在这些特殊情况下，由绝对温度着色看起来非常相似。请参阅其他示例.)
另请参见温度值与分辨率.
在1uwb（超宽带），许多表面侧链缺失（由于无序）。缺少的侧链已标记S公司-在里面Jmol第一眼（全部连接在分子下PDB代码-Proteopedia中的标题页）。
大多数分子建模与可视化软件包装可以根据温度选择颜色，包括Jmol第一眼，它链接在Proteopedia中标题为PDB代码.英寸Jmol第一眼（版本2），此选项将位于意见选项卡，作为局部不确定性.
缺失残留物和原子
通常，链的末端或表面环可能非常无序，以至于根本无法分配任何原子位置，从而导致缺失的残留物也就是说，这些残基存在于结晶蛋白中，但在原子模型中没有坐标，因为它们的电子密度太模糊。
Jmol第一眼（连接在每个PDB代码-Proteopedia中的标题页）列出了缺失的残留物，并用醒目的“空篮子”标记其位置。
提供的PDB代码的序列列表PDB-欧洲很容易看到缺失的残留物：它们以灰色背景突出显示。Jmol中的FirstGlance链接到以下列表序列.
或者，在PDB公司，的顺序选项卡提供序列的图形表示，以两种方式指示间隙。首先，序列下面的细黑线被打破；第二，触摸行中断处上方的残留物会报告“没有来自ATOM记录的标识符（没有可用的结构数据）”。然而，很容易忽略线中的中断。
除了原子模型中缺失的整个残基外，侧链原子也可能缺失（由于无序），即使存在主链原子。Jmol中的第一眼显示标签S公司-在每一个缺少侧链原子的残基上。
在PDB文件格式，缺失的残基列在REMARK 465中，而缺失的原子列在REMA RK 470中。
数据格式
在PDB文件格式，每个原子不仅被赋予X、Y和Z笛卡尔坐标，还被赋予紧随其后的两个附加值占用和温度值（也称为各向同性B值,温度系数,黛比-沃勒因子，或温度因子). 如果链的末端采用两个概率相等的稳定位置中的任何一个，则每个位置都有50%的占用率。温度系数用于量化热运动水平。然而，仅凭晶体衍射数据无法区分无序的这两个成分。因此，入住率通常为1.0（100%），而电子密度图表示无序的两个分量，在温度值字段中报告。当晶体学结果被温度着色时，这些值被映射到颜色。
核磁共振模型的不确定性
核磁共振模型在的温度值字段中不提供任何信息PDB文件相反，模型之间的变化给出了一些指示不确定性或灵活性.
另请参见
引用的参考文献
- ↑ 高分子晶体学在ProXyChem.com上
- ↑Wlodawer A，Li M，Dauter Z。高分辨率低温EM图和模型：晶体学家的视角。结构。2017年10月3日；25（10）：1589-1597.e1。doi:10.1016/j.str.2017.07.012。Epub，2017年8月31日。PMID：28867613数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1016/j.str.2017.07.012
- ↑3 3.1 3.2B系数的描述引自Robert L.Campbell的蛋白质晶体学网站加拿大安大略省金斯顿市皇后大学。
- ↑ 维基百科中的范德华半径
- ↑ 罗德斯，G.2006。《晶体学使晶体清晰》，第三版，学术出版社。
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该部分#B系数和坐标误差由编写用户：Karsten Theis并由埃里克·马茨（Eric Martz）转到这篇文章。
本页最初版本的大部分内容改编自Protein Explorer词汇表。组织主要作者，埃里克·马茨.
