YASARA Homology Modeling Report for ASU

1. The homology modeling target ASU

The three-dimensional structure of the following target sequence has been predicted by YASARA's homology modeling experiment, Version 21.12.19.M.64:

>ASU
VEGSYHERRLYEDLMRDYNNLERPVANHSQPVTVYLKVSLQQIIDVDEKNQIVYVNAWLD
YAWNDYKLRWDKEEYGNITDVRFPAGKIWKPDVLLYNSVDANFDSTYPTNMVVYNTGDIS
WIPPGIFKISCKIDIKWFPFDEQRCFFKFGSWTYDGFKLDLQPGKGGFDISEYMPSGEWA
LPMTTVSRTEKFYDCCPEPYPDLTFYLHMRRRTLYYGFNLIMPCILTTMMTLLGFTLPPD
AGEKITLQITVLLSICFFLSIVSEISPPTSEAVPLLGIFFSCCMIVVTASTVFTVYVLNL
HYRTPETHEMGITTRTLLLYWFPYILRMERREGAQSNNWKFAAMVVDRLCLYVFTVFIVA
SSCGILLSAPYTIA

The target sequence contains 374 residues in 1 molecule.

2. The homology modeling parameters

The following parameters have been chosen for this target:

3. The homology modeling templates

The following template structure was provided directly:

TemplateObjectNameResolutionAmino acids
11T0013.70 A374

4. The secondary structure prediction

Since an alignment has been provided, there is no need for a secondary structure prediction, which was therefore skipped to save time. Instead, equal probabilities have been assigned to all secondary structure types. The resulting prediction is listed below, the lines 'PreHel', 'PreStr' and 'PreCoi' indicate the estimated probability for the three secondary structure classes helix, strand and coil.

Sequence: VEGSYHERRLYEDLMRDYNNLERPVANHSQPVTVYLKVSLQQIIDVDEKNQIVYVNAWLDYAWNDYKLRWDKEEYGNITDVRFPAGKIWKPDVLLYNSVDANFDSTYPTNMVVYNTGDISWIPPGIFKISCKIDIKWFPFDEQRCFFKFGSWTYDGFKLDLQPGKGGFDISEYMPSGEWALPMTTVSRTEKFYDCCPEPYPDLTFYLHMRRRTLYYGFNLIMPCILTTMMTLLGFTLPPDAGEKITLQITVLLSICFFLSIVSEISPPTSEAVPLLGIFFSCCMIVVTASTVFTVYVLNLHYRTPETHEMGITTRTLLLYWFPYILRMERREGAQSNNWKFAAMVVDRLCLYVFTVFIVASSCGILLSAPYTIA
SecStr  : CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
PreHel  : 33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
PreStr  : 33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
PreCoi  : 33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333

5. The initial homology models

For each of the templates listed above, one model was built based on the alignment specified in /Users/robin/Documents/Bioinformatics/yasara/jenn/RIC3_paper/Asu/Asu_align.fasta.

5.1. Homology model 1/1, based on template T001-~

This model is a monomer, and based on the following user-provided sequence alignment:

Target:  VEGSYHERRLYEDLMRDYNNLERPVANHSQPVTVYLKVSLQQIIDVDEKNQIVYVNAWLDYAWNDYKLRWDKEEYGNITDVRFPAGKIWKPDVLLYNSVDANFDSTYPTNMVVYNTGDISWIPPGIFKISCKIDIKWFPFDEQRCFFKFGSWTYDGFKLDLQPGKGGFDISEYMPSGEWALPMTTVSRTEKFYDCCPEPYPDLTFYLHMRRRTLYYGFNLIMPCILTTMMTLLGFTLPPDAGEKITLQITVLLSICFFLSIVSEISPPTSEAVPLLGIFFSCCMIVVTASTVFTVYVLNLHYRTPETHEMGITTRTLLLYWFPYILRMERREGAQSNNWKFAAMVVDRLCLYVFTVFIVASSCGILLSAPYTIA
Match:      :| E:RL : L:  YN: :RPVAN S: V V : :S| Q|IDVDEKNQ:: :N:W:   W:DYKLRWD  |Y N|T:|R:P:  IW|PD|:LYN::D::F  T| T:  :|: G |:W PP:I|K SC:ID| :FPFD|Q:C :KFGSWTYD  K|DL    :  D  ||  SGEW:|  :: : : | Y|CC E YPD|T| : :RR  L|Y :NLI:PC|L : |T:L F LP |:GEKITL I:VLLS|  FL ||:EI P TS :|PL|G |:   MI VT S V:TV|VLN:H|R:P:TH M   :R ::L   P |L M:R E : :::WK|:AMV|DR| L|:F |  : :: G|:L   Y IA
Template:ETRAHAEERLLKKLFSGYNKWSRPVANISDVVLVRFGLSIAQLIDVDEKNQMMTTNVWVKQEWHDYKLRWDPADYENVTSIRIPSELIWRPDIVLYNNADGDFAVTHLTKAHLFHDGRVQWTPPAIYKSSCSIDVTFFPFDQQNCTMKFGSWTYDKAKIDLVNMHSRVDQLDFWESGEWVIVDAVGTYNTRKYECCAEIYPDITYAFVIRRLPLFYTINLIIPCLLISCLTVLVFYLPSECGEKITLCISVLLSLTVFLLLITEIIPSTSLVIPLIGEYLLFTMIFVTLSIVITVFVLNVHHRSPRTHTMPTWVRRVFLDIVPRLLLMKR.ERSVKEDWKYVAMVIDRIFLWMFIIVCLLGTVGLFLPPWYIIA
SecStr:  CHHHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCCCCCCCCCEEEEEEEEEEEEEEEECCCEEEEEEEEEEEEEECCCCCCCCCCCCCCCCEEECCCCCCCCCCEECCCCCCCCCCCCCCCEEEECCEEEEEEEEEEEEECCCCCCCCCCCEEEEEEEEEECCCCCCCEEEEEEECCCCCCCCCCCCCEEEEEEEEEEEEEECCCCCCCCEEEEEEEEEEEECCCCCCCCCHHHHHHHHCCCCCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC.HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCC

In the alignment above, 373 of 374 target residues (99.7%) are aligned to template residues. Among these aligned residues, the sequence identity is 44.0% and the sequence similarity is 63.0% ('similar' means that the BLOSUM62 score is > 0). The following 1 loop had to be modeled:

LoopN-terminal anchorLoop sequenceC-terminal anchor
1RTLLLYWFPYILRMERREGAQS

After the side-chains had been built, optimized and fine-tuned, all newly modeled parts were subjected to a combined steepest descent and simulated annealing minimization (i.e. the backbone atoms of aligned residues were kept fixed to avoid potential damage).

The resulting half-refined model has been saved as Asu_t001-~_refined050.yob and obtained the following quality Z-scores:

Check typeQuality Z-scoreComment
Dihedrals0.245Optimal
Packing 1D-2.560Poor
Packing 3D-1.789Satisfactory
Overall-1.795Satisfactory

Then a full unrestrained simulated annealing minimization was run for the entire model. The result has been saved as Asu_t001-~_refined100.yob, the corresponding Z-scores are listed below:

Check typeQuality Z-scoreComment
Dihedrals0.933Optimal
Packing 1D-1.088Satisfactory
Packing 3D-1.573Satisfactory
Overall-1.020Satisfactory

Since the overall quality Z-score improved to -1.020 during the minimization, this fully refined model has been accepted as the final one for this template and alignment.

The final model for this template and alignment has been saved as Asu_t001-~.yob, and is shown below, together with a plot of its overall quality Z-score, shown per residue:

6. The model ranking

Since only a single model has been built, there is obviously no need for a final ranking. The model with an overall quality Z-score of -1.020 has been saved as Asu.sce.

7. The hybrid model

Again, with only a single model available, no hybrid model could be built. Instead, the model Asu_t001-~.yob was simply saved as the final one Asu.yob.

NOTE: A Z-score describes how many standard deviations the model quality is away from the average high-resolution X-ray structure. Higher values are better, negative values indicate that the homology model looks worse than a high-resolution X-ray structure. The overall Z-scores for all models have been calculated as the weighted averages of the individual Z-scores using the formula Overall = 0.145*Dihedrals + 0.390*Packing1D + 0.465*Packing3D. The overall score thus captures the correctness of backbone- (Ramachandran plot) and side-chain dihedrals, as well as packing interactions. It applies to globular proteins only, and can be mislead by artificial structures like long single alpha helices (which have perfect dihedrals and are free of packing errors, since there is no packing).

Created Sun Jan 8 16:50:07 2023 by YASARA Structure.