Techniklexikon

Threading

Biophysik, theoretischer Ansatz zur Quantifizierung der Kompatibilität von Proteinsequenzen und Modellen von Tertiärstrukturen auf empirischer Basis. Mit der Analyse von bekannten dreidimensionalen Strukturen von Proteinen werden Präferenzfunktionen E_a(x) mit Boltzmann-ähnlicher Form abgeleitet (Brookhaven Protein Data Bank):

Dabei ist g(x) die Häufigkeit aller Aminosäurereste in einem geeigneten Lernsatz bekannter Tertiärstrukturen im physikalischen Zustand x, z.B. einer bestimmten Sekundärstruktur, einer Wasser-Zugänglichkeit (molekulare Oberfläche) oder eines bestimmten Abstandes zu einem anderen Monomer eines speziellen Aminosäuretyps. f_a(x) ist dieselbe Funktion, aber nicht für alle Aminosäuretypen, sondern nur für einen Aminosäuretyp a. Hat man nun einen Satz Präferenzfunktionen, eine neue Aminosäuresequenz A mit den Monomeren  und eine bekannte Struktur X mit den physikalisch charakterisierten Raumpositionen , so ergibt sich ein Score S für die Kompatibilität von A und X mit

Ein hoher Score entspricht einer grossen Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Protein mit der Sequenz A in der Tat die Tertiärtstruktur X hat.