stringtranslate.com

Карта разностной плотности

В рентгеновской кристаллографии карта разностной плотности или карта Fo–Fc показывает пространственное распределение разницы между измеренной электронной плотностью кристалла и электронной плотностью, объясняемой текущей моделью. [1]

Способ вычисления этой карты был сформулирован для крио-ЭМ. [2]

Отображать

Традиционно они отображаются как изоповерхности с положительной плотностью — электронной плотностью, где в модели ничего нет, обычно соответствующей некоторому компоненту кристалла, который не был смоделирован, например, лиганду или кристаллизационной добавке — зеленым цветом, и отрицательной плотностью — частями модели, не подкрепленными электронной плотностью, что указывает либо на то, что атом был разупорядочен из-за радиационного повреждения , либо на то, что он смоделирован в неправильном месте — красным цветом. Типичное контурирование (порог отображения) установлено на уровне 3σ. [3]

Расчет

Карты разностной плотности обычно рассчитываются с использованием коэффициентов Фурье, которые являются разностями между наблюдаемыми амплитудами структурного фактора из эксперимента по рентгеновской дифракции и рассчитанными амплитудами структурного фактора из текущей модели, используя фазу из модели для обоих членов (поскольку фазы недоступны для наблюдаемых данных). Два набора структурных факторов должны быть в одном масштабе.

В настоящее время принято также включать коэффициенты взвешивания максимального правдоподобия, которые учитывают предполагаемые ошибки в текущей модели:

где mпоказатель качества , который является оценкой косинуса ошибки в фазе, а D — масштабный фактор «σ A ». Эти коэффициенты выводятся из градиента функции правдоподобия наблюдаемых структурных факторов на основе текущей модели. Карта разностей, построенная с помощью m и D, известна как карта mFo – DFc. [3]

Использование взвешивания ML уменьшает смещение модели (из-за использования фазы модели) в карте 2 Fo–Fc, которая является основной оценкой истинной плотности. Однако оно не устраняет такое смещение полностью. [4]

Ссылки

  1. ^ Банк, RCSB Protein Data. "RCSB PDB: X-ray Electron Density Maps". www.rcsb.org . Получено 08.01.2021 .
  2. ^ Ямашита, Кейтаро; Палмер, Колин М.; Бернли, Том; Муршудов, Гариб Н. (1 октября 2021 г.). «Уточнение структуры отдельных частиц с помощью крио-ЭМ и расчет карты с использованием Servalcat». Acta Crystallographica Section D Structural Biology . 77 (10): 1282–1291. Bibcode :2021AcCrD..77.1282Y. doi : 10.1107/S2059798321009475 . PMC 8489229 . PMID  34605431. 
  3. ^ ab Lamb, AL; Kappock, TJ; Silvaggi, NR (апрель 2015 г.). «Вы потеряетесь без карты: навигация по морю белковых структур». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1854 (4): 258–68. doi :10.1016/j.bbapap.2014.12.021. PMC 5051661. PMID  25554228 . 
  4. ^ Terwilliger, TC; Grosse-Kunstleve, RW; Afonine, PV; Moriarty, NW; Adams, PD; Read, RJ; Zwart, PH; Hung, LW (май 2008). "Итеративно-построенные карты OMIT: улучшение карты путем итеративного построения модели и уточнения без смещения модели". Acta Crystallographica. Раздел D, Биологическая кристаллография . 64 (Pt 5): 515–24. Bibcode :2008AcCrD..64..515T. doi :10.1107/S0907444908004319. PMC 2424225 . PMID  18453687. 

Дальнейшее чтение