18. ProSA −7.54 와 ERRAT 93.052 — 셋은 다른 것을 잰다 · 정교수의 mRNA백신 디자인 첫걸음 II

논문은 구조 품질을 세 가지로 쟀습니다. 라마찬드란(17강)에 더해 ProSA-web 과 ERRAT 입니다.

도구	값	재는 것
PROCHECK	선호 90.1%	뼈대의 각도 — φ·ψ 가 있을 법한 자리인가
ERRAT	93.052	원자의 이웃 분포 — 어떤 원자끼리 붙어 있는가
ProSA-web	Z = −7.54	전체 에너지 — 실제 단백질들과 견주어 얼마나 그럴듯한가

세 도구가 서로 다른 것을 봅니다. 그래서 셋을 다 보는 것이 의미가 있습니다. 다만 셋이 함께 못 보는 것도 있습니다.

ProSA 의 Z 점수를 읽는 법

ProSA 는 모형의 에너지를 계산한 뒤, 같은 길이의 실험 구조들이 어떤 에너지 분포를 갖는지와 견줍니다. Z 점수는 그 분포에서 몇 표준편차 떨어졌는지입니다.

Z 가 음수로 클수록 실제 단백질답다

419잔기 정도의 단백질이면 실험 구조의 Z 는 대략 −8 에서 −11 사이에 몰립니다. −7.54 는 그 무리의 가장자리입니다.

논문의 표현

"같은 크기의 X선 구조에서 일반적으로 관찰되는 범위 안에 든다"
맞는 말입니다

덧붙일 말

범위 안이지만 가장자리입니다
한가운데가 아닙니다

세 지표를 각각 눌러 보세요. 무엇을 재고 무엇을 못 보는지 나란히 나옵니다.

불러오는 중…

마지막 두 줄이 요점입니다. 셋 다 못 보는 것이 우리가 가장 알고 싶은 것입니다.

Python 브라우저에서 실행

# 세 지표가 각각 무엇에 반응하는가 - 어떤 결함을 잡고 못 잡는가.
defects = [
    ("곁사슬이 이상한 각도로 꺾임",        "못 잡음", "잡음",   "못 잡음"),
    ("원자 둘이 서로 뚫고 들어감",          "못 잡음", "잡음",   "조금"),
    ("뼈대가 있을 수 없는 각도로 꺾임",     "잡음",   "못 잡음", "조금"),
    ("소수성 잔기가 표면에 잔뜩 나옴",      "못 잡음", "조금",   "잡음"),
    ("덩어리 둘의 상대 위치가 틀림",        "못 잡음", "못 잡음", "못 잡음"),
    ("접힘 자체가 통째로 틀림",             "못 잡음", "못 잡음", "못 잡음"),
]

print("%-34s %-9s %-8s %s" % ("결함", "라마찬드란", "ERRAT", "ProSA"))
print("-" * 68)
for d, a, b, c in defects:
    print("%-34s %-9s %-8s %s" % (d, a, b, c))
print("-" * 68)
print()
print("아래 두 줄을 보라 - 셋 다 '못 잡음' 이다.")
print()
print("세 지표는 '이 모형이 단백질처럼 생겼는가' 를 잰다.")
print("'이 모형이 맞는 단백질인가' 는 재지 않는다.")

ERRAT 93.052 의 기준선

ERRAT 는 원자 종류별로 어떤 이웃과 얼마나 가까이 있는지를 세고, 그 분포가 잘 풀린 실험 구조의 분포와 얼마나 다른지 봅니다.

점수	대략의 뜻
95 이상	고해상도 구조 수준
93.052	받아들일 만하다
50 아래	문제가 크다

93 은 무난한 값입니다. 다듬기(16강)를 거쳤으니 당연하기도 합니다 — GalaxyRefine 이 고치는 것이 바로 ERRAT 가 보는 종류의 결함입니다.

세 지표를 한 줄로

세 지표가 말해 주는 것

이 모형은 단백질처럼 생겼다
원자 배치가 물리 법칙에 어긋나지 않는다
뒤 단계(도킹)에 넣어도 계산이 깨지지 않는다

세 지표가 말해 주지 않는 것

이 모형이 맞는 모양인가
덩어리들의 배치가 실제와 같은가
에피토프가 예측대로 노출되는가

왼쪽은 필요조건입니다. 오른쪽이 우리가 알고 싶은 것입니다. 왼쪽을 다 통과해도 오른쪽은 열린 채로 남습니다.

🤔 확인 문제

세 품질 지표가 함께 못 보는 것은?

🤔 확인 문제

ProSA Z 점수 −7.54 를 정확히 읽으면?

🤔 확인 문제

세 지표가 모두 좋은 것이 세 배의 증거가 아닌 까닭은?