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.2018年3月1日；74（第3部分）：194-204。
doi:10.1107/S2059798317017582。 Epub 2018年3月2日。

盘绕线圈上的ARCIMBOLDO

伊拉西马·卡巴列罗 1, 马西莫·桑米托 1, 克劳迪娅·米兰 1, 安德烈·列别捷夫 2, 尼古拉斯·索勒 1, 伊莎贝尔·乌森 1
附属公司

盘绕线圈上的ARCIMBOLDO

伊拉西马·卡巴列罗等。 晶体生物学报. .

摘要

ARCIMBOLDO通过使用Phaser定位小模型碎片与使用SHELXE进行密度修改和自动跟踪相结合来解决相位问题。主要的螺旋结构构成了有利的情况，可以使用聚丙氨酸螺旋片段作为搜索模型来解决。然而，线圈结构的求解往往因其各向异性衍射和明显的平移非晶体对称性而变得复杂。长而直的螺旋线具有内部平移对称性，它们在优先方向上的排列导致Patterson矢量的系统重叠。这种情况必须与不同单体的平移对称性区别开来。ARCIMBOLDO_LITE已在一个由150个线圈结构组成的测试池中的单个工作站上运行，每个不对称单元含有15-635个氨基酸，衍射数据分辨率在0.9至3.0º之间。在使用ARCIMBOLDO解决此类结构时，这些结果被用于识别和解决特定问题。Phaser v.2.7以后的功能对于纠正各向异性和生成通过填料过滤器的转换解决方案至关重要。当分辨率低于2.3°时，放置碎片的螺旋方向可能会反转。在真解和伪解之间的区分中，螺旋碎片的位置正确，但方向相反，发现在分辨率低于2.3º时存在问题。因此，在每个新的碎片塑性轮之后，生成并评估在不同方向上的完整或稀疏螺旋组合。通过螺旋反转、细化和延伸再次探索最终解决方案。总之，密度修正和SHELXE自动跟踪结合螺旋约束也被用来扩展螺旋线圈的分辨率极限，并增强正确解的识别。这项研究在ARCIMBOLDO中产生了一种解决线圈结构的专用模式，该模式覆盖了分辨率限制，可以从CCP4i中的命令行（关键字coiled_coil）或ARCIMBOLDO_LITE任务接口调用。

关键词：阿西姆博尔多；相位器；SHELXE公司；盘绕线圈；阶段化。

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数字

图1
图1
的性能铁镁铝石在150个线圈测试结构的池上。总共解决了140个结构，相当于93%的案例。137个结构（91%）在具有ARCIMBOLDO_LITE公司和由蓝色圆点表示。开放点表示需要更强大硬件（24核工作站）的情况。红点表示十个未决案件。横坐标表示分辨率，纵坐标表示表征测试用例的不对称单元内容。
图2
图2
PDB进入情况下的表观平移非晶体对称性3个7千像素结构显示为蓝色卡通，对称等价物显示为灰色卡通，Patterson地图轮廓为2σ黑色网格。黄色螺旋对应于PDB条目3个7千像素通过Patterson函数峰值对应的向量转换为52.2Ω。它与对称相关螺旋的不同部分相吻合。
图3
图3
螺旋线反向放置。正确放置蓝色螺旋线；红色和黄色螺旋线颠倒了。(一)PDB条目2辆分辨率为2.8º；放置的碎片（如棍子所示）叠加在原始移动的PDB结构上，如灰色卡通所示。(b条)PDB条目2个nps分辨率为2.5º。(c)三个周期缺乏进展SHELXE公司PDB条目的自动跟踪2个前四个区块代表多肽链的长度，痕迹的r.m.s.d.颜色编码从蓝色（<0.3År.m.s.d.）、绿色（<0.6År.m.s.d.）和黄色（<1.0År.m.s.d.）到红色，其中在2.0范围内无法匹配任何痕迹？r.m.s.d.第五个区块表示无法分配给正确结构的任何部分的跟踪残留物的长度。一致的橙色部分表示2.0°r.m.s.d.，对应于持续的反向记录道。(d日)密度修正和PDB入口溶液中倒置螺旋线的自动追踪后1σ处的电子密度图3英里出现错误。(e（电子）)正确结构中相同区域的电子密度。
图4
图4
散点图总结了三种可选自动跟踪算法的不同参数化结果SHELXE公司在六种不同的结构上。颜色代表外推反射的分辨率极限(-e（电子）)形状表示自动跟踪算法。在shelxe_line（搁置线）,--米设置密度修改周期数，-一个主链自动跟踪循环，-v（v）密度锐化因子，-t吨肽搜索的时间因素和-年模型起始阶段的最高分辨率；-我导致在所有周期中使用外推反射。
图4
图4
散点图总结了三种可选自动跟踪算法的不同参数化结果SHELXE公司在六种不同的结构上。颜色代表外推反射的分辨率极限(-e（电子）)形状表示自动跟踪算法。在shelxe_line（搁置线）,--米设置密度修改周期数，-一个主链自动竞速循环，-v（v）密度锐化因子，-t吨肽搜索的时间因素和-年模型起始阶段的最高分辨率；-我导致在所有周期中使用外推反射。
图5
图5
条形图表示从高分辨率到低分辨率排序的18个最具挑战性的测试用例的正确（左）和得分最高的错误（右）解决方案。加权平均相位误差与沉积的结构被从红色（随机）到蓝色（求解）进行颜色编码。(一)跟踪中的结构覆盖率。(b条)跟踪的CC。
图6
图6
PDB输入时的自动跟踪结果3英里对于由产生待验证解的59个子结构组成的池，也包括在内。所有60条最终记录道都是等效且正确的。黄色圆点表示唯一正确的子结构，绿色圆点表示最终的最佳轨迹和映射，粉红色圆点表示子结构的新扩展，生成最初确定的最佳解。
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引用人

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