DSSP (algoritmo)

El algoritmo DSSP es el método estándar para asignar estructura secundaria a los aminoácidos de una proteína, dadas las coordenadas de resolución atómica de la proteína. La abreviatura se menciona solo una vez en el artículo de 1983 que describe este algoritmo, ^{[ 2 ]} donde es el nombre del programa Pascal que implementa el algoritmo Define Secondary Structure of Proteins .

El método DSSP comienza identificando los enlaces de hidrógeno intramoleculares de la proteína mediante una definición puramente electrostática, asumiendo cargas parciales de −0,42 e y +0,20 e para el oxígeno carbonílico y el hidrógeno amida, respectivamente, y sus opuestos asignados al carbono carbonílico y al nitrógeno amida. Se identifica un enlace de hidrógeno si E en la siguiente ecuación es menor que -0,5 kcal/mol:

${\displaystyle E=0.084\left\{{\frac {1}{r_{ON}}}+{\frac {1}{r_{CH}}}-{\frac {1}{r_{OH}}}-{\frac {1}{r_{CN}}}\right\}\cdot 332\,\mathrm {kcal/mol} }$

donde el${\displaystyle r_{AB}}$Los términos indican la distancia entre los átomos A y B, tomada de los átomos de carbono (C) y oxígeno (O) del grupo C=O y los átomos de nitrógeno (N) e hidrógeno (H) del grupo NH.

Con base en esto, se asignan nueve tipos de estructura secundaria. La hélice 3 ₁₀ , la hélice α y la hélice π tienen los símbolos G , H e I y se reconocen por tener una secuencia repetitiva de enlaces de hidrógeno en la que los residuos están separados por tres, cuatro o cinco residuos respectivamente. Existen dos tipos de estructuras de lámina beta ; un puente beta tiene el símbolo B, mientras que conjuntos más largos de enlaces de hidrógeno y protuberancias beta tienen el símbolo E. T se usa para giros, que presentan enlaces de hidrógeno típicos de las hélices, S se usa para regiones de alta curvatura (donde el ángulo entre${\displaystyle {\overrightarrow {C_{i}^{\alpha }C_{i+2}^{\alpha }}}}$y${\displaystyle {\overrightarrow {C_{i-2}^{\alpha }C_{i}^{\alpha }}}}$es al menos 70°). A partir de la versión 4 de DSSP, las hélices PPII también se detectan en función de una combinación de ángulos de torsión de la cadena principal y la ausencia de enlaces de hidrógeno compatibles con otros tipos. Las hélices PPII tienen el símbolo P. Se utiliza un espacio en blanco (o espacio) si no se aplica ninguna otra regla, en referencia a los bucles. ^{[ 3 ]} Estos ocho tipos se suelen agrupar en tres clases más grandes: hélice ( G , H e I ), hebra ( E y B ) y bucle ( S , T y C , donde C a veces también se representa como un espacio en blanco).

En el algoritmo DSSP original, los residuos se asignaban preferentemente a hélices α, en lugar de hélices π . En 2011, se demostró que DSSP no lograba anotar muchas hélices π "crípticas", que suelen estar flanqueadas por hélices α. ^{[ 4 ]} En 2012, DSSP se reescribió para que la asignación de hélices π tuviera preferencia sobre las hélices α, lo que resultó en una mejor detección de las hélices π. ^{[ 3 ]} Por lo tanto, las versiones de DSSP a partir de la 2.1.0 producen resultados ligeramente diferentes a las versiones anteriores.

En 2002, se desarrolló una asignación DSSP continua mediante la introducción de múltiples umbrales de enlaces de hidrógeno, donde se encontró que la nueva asignación se correlacionaba con el movimiento de la proteína. ^{[ 5 ]}

• STRIDE (algoritmo) un algoritmo alternativo
• Chris Sander (científico)

• Herramienta de análisis DSSP
• Herramienta DSSP continua