Função de pontuação para avaliação automatizada da qualidade de modelos de estrutura de proteínas

Desenvolvemos uma nova função de pontuação, a pontuação de modelagem de template (TM-score), para avaliar a qualidade de templates de estrutura de proteínas e modelos completos previstos, estendendo as abordagens usadas no Global Distance Test (GDT) 1 e MaxSub. 2 Primeiro, uma escala dependente do tamanho da proteína é explorada para eliminar a dependência inerente do tamanho da proteína das pontuações anteriores e contabilizar adequadamente os pares de estruturas de proteínas aleatórias. Em segundo lugar, em vez de definir limites de distância específicos e calcular apenas as frações com erros abaixo do limite, todos os pares de resíduos na alocação/modelagem são avaliados na pontuação proposta. Para comparação de várias funções de pontuação, construímos um conjunto de benchmark em larga escala de templates de estrutura para 1489 proteínas de pequeno a médio porte usando o programa de threading PROSPECTOR₃ e construímos os modelos completos usando MODELLER e TASSER. A TM-score das alocações de threading iniciais, em comparação com as funções de pontuação GDT e MaxSub, mostra uma correlação muito mais forte com a qualidade dos modelos finais completos. A TM-score é também explorada como uma avaliação de todos os alvos de 'novo formato' no recente experimento CASP5 e mostra uma coincidência próxima com os resultados da avaliação visual por especialistas humanos. Esses dados sugerem que a TM-score é um complemento útil para a avaliação totalmente automatizada das previsões de estrutura de proteínas. O programa executável da TM-score está disponível para download gratuito em http://bioinformatics.buffalo.edu/TM-score.