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Il filtro dei frammenti e lo strumento Remix
I design di Foldit sono in giro da un po’, ma ci sono diversi problemi che stiamo ancora vedendo nei modelli generati dai giocatori.
Uno dei problemi più grandi è che in alcune regioni (le congiunzioni primarie) nei vostri modelli non combaciano con le forme delle regioni nelle conformazioni native conosciute. Dal momento che alcune forme sono più comuni di altre, questo significa che quelle forme problematiche sono meno probabili a livello statistico e hanno una probabilità minore di ripiegare correttamente nella realtà.
Per questo è stato creato il…

Filtro dei frammenti (fragment filter)!
Quindi – Cos’è un “frammento”? Un frammento è una forma di una piccola regione di una proteina. Si immagini una congiunzione/ansa (loop) di 8 residui: le congiunzioni possono avere forme completamente diverse e ognuna di queste forme è un frammento di dimensione 8 (amminoacidi). Il “filtro dei frammenti” è in grado di dire quando una parte della proteina che state costruendo ha un frammento non realistico.
Questo lo fa passando attraverso la proteina, guardando ad ogni frammento di dimensione 4 (sovrapposizione). Per ognuno di questi frammenti, lo strumento fa una ricerca all’interno di un database di frammenti noti, generati da un insieme di nativi: se non riesce a trovare frammenti con forme simili a quelle presenti nella vostra proteina, si avrà una penalità nel punteggio e il frammento verrà evidenziato come “difettoso”.



In questa maniera, possiamo assicurare che i modelli che state generando siano statisticamente composti come frammenti corretti, incrementando la probabilità che, poi, possano ripiegare correttamente in laboratorio (e, di conseguenza, la probabilità che noi possiamo testare il vostro design!!).
Dalle nostre analisi, le migliori soluzioni di progettazione su Foldit, di solito, hanno da 1 a massimo di 3 di questi frammenti sbagliati (di più non sarebbero proteine “corrette”).
Quindi, se il vostro progetto ha un frammento errato…..perchè non correggerlo??

Lo strumento “Rimescola” (Remix Tool)
Lo strumento “rimescola” cambia la forma di una regione selezionata in modo che corrisponda ad un frammento “buono”. Questi sono un paio di passaggi base per usare lo strumento:
1. Seleziona la regione da rimescolare.
Lo strumento funzionerà solo nelle selezioni delle dimensioni da 4 a 10 (residui). Anche se ci sono solo 4 cattivi residui, si possono cercare dimensioni maggiori per avere migliori risultati dal “Rimescola”: è sufficiente assicurarsi che il frammento sia incluso nella regione rimescolata.



Nell’immagine qui sopra abbiamo selezionato il frammento errato (in blu); nell’interfaccia classica, lo strumento lavorerà sulla struttura secondaria.



Il pulsante Rimescola (remix) comparirà quando sarà selezionata una regione di dimesioni 4-10.
2. Rimescola la regione!
Quando si preme “Remix”, lo strumento controllerà il database e troverà una forma che ha la stessa dimensione e gli stessi punti finali copiandola, poi, nella forma della vostra proteina.
Lo strumento non trova sempre qualcosa da copiare (anche se di solito si), motivo per cui potrebbe essere necessario selezionare una regione diversa o modificare quella che si ha, fino a trovare qualcosa.



Usando lo strumento, si è aggiustato il frammento errato, ma questo ha creato problemi nel resto della proteina.
3. Risolvere i problemi risultanti.
In maniera simile allo strumento “Idealizza”, usare “Rimescola” creerà modifiche globali anche se voi andrete a modificare un’area locale: questo potrebbe causare problemi da risolvere nella proteina. Un modo di risolverli è di usare bassi livelli di scontro e bande per stabilizzare la struttura.
Un’altra opzione (la mia preferita) è di inserire un taglio netto vicino alla fine della regione prima di rimescolare, e poi dimenare quella regione (dopo il rimescolo) finchè il taglio non sia chiuso. Questa mossa previene cambiamenti globali della struttura e, di solito, funziona abbastanza bene!



E’ possibile aggiustare i frammenti errati ogni volta che si vuole – lo strumento “Rimescola” lo rende solo più facile da fare. E’ utilizzabile in ogni puzzle che abbia il “Filtro frammenti”.





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