Enforcing secondary and tertiary structure for crystallographic phasing. Developing ARCIMBOLDO and BORGES

[spa] ARCIMBOLDO es un método de resolución de estructuras macromoleculares cristalográficas ab intio, que combina la localización de pequeños fragmentos modelo tales como hélices alfa con modificación de la densidad electrónica y trazado automático de la cadena polipeptídica. El método ha sido deno...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sammito, Massimo Domenico
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2015
País:España
Institución:Universidad de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de la UB
OAI Identifier:oai:diposit.ub.edu:2445/66144
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2445/66144
http://hdl.handle.net/10803/297565
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Cristal·lografia
Proteïnes
Crystallography
Proteins
Descripción
Sumario:[spa] ARCIMBOLDO es un método de resolución de estructuras macromoleculares cristalográficas ab intio, que combina la localización de pequeños fragmentos modelo tales como hélices alfa con modificación de la densidad electrónica y trazado automático de la cadena polipeptídica. El método ha sido denominado como el pintor italiano Giuseppe Arcimboldo, quien componía retratos con objetos comunes, tales como libros o vegetales. De modo análogo, nuestro método compone hipótesis estructurales colocando pequeños fragmentos de estructura, cuando la subestructura resultante es suficientemente próxima a la real, la modificación de la densidad electrónica muestra su “retrato”. Si por el contrario la hipótesis es incorrecta, el resultado es un mero “bodegón”. El presente trabajo se centra en el desarrollo de este método y su extensión del uso de fragmentos de estructura seundaria a pequeños plegamientos locales y estructuras terciarias derivadas de modelos de baja homología. • El método se ha caracterizado por necesitar computación masiva para tratar la enorme cantidad de hipótesis generadas, pero en el presente trabajo hemos implementado una versión tan optimizada que resuelve estructuras cristalográficas en una estación de trabajo única • Más allá de las hélices alfa de polialanina, se ha extendido el uso a fragmentos cortados de modelos de baja homología, desarrollando un método para determinar y extraer la subestructura de más similaridad contra los datos experimentales, en concreto la función de rotación. Implementación de SHREDDER. • La extensión del método ab initio del uso de estructura secundaria a terciaria requería utilizar librerías de hipótesis de plegamiento que representaran una vasta colección de posibilidades. Se ha desarrollado una herramienta para generar tales librerías, el programa BORGES y un formalismo subyacente basado en vectores característicos. • Desarrollo de un método e implementación de un programa para resolver estructuras empleando las librerías de plegamientos inespecíficos: ARCIMBOLDO_BORGES. Todos estos objetivos se han cumplido satisfactoriamente.