TM-Align：TMスコアに基づくタンパク質構造アライメントアルゴリズム

TMスコア回転マトリックスとダイナミックプログラミング（DP）を組み合わせたタンパク質ペア間の最良の構造アライメントを特定するための新しいアルゴリズムであるTM-Alignを開発しました。アルゴリズムは、CEよりも約4倍高速で、DALIおよびSALの20倍高速です。平均して、結果として得られる構造アライメントは、これらの最も頻繁に使用される方法で提供されたものよりも高い精度とカバレッジを持っています。TM-Alignは、タンパク質データバンク（PDB）からの10 515の代表的なタンパク質鎖のすべての構造比較に適用されます。使用されている。また、TM-Alignを使用して、PDBの解決された非相対タンパク質についてTasserが予測したモデルを一致させます。折り畳まれたモデルと誤って折り畳まれた両方のモデルで、TM-Alignはほとんどの場合、平均ルート平均偏差RMSD、3 Aおよび87％のアライメントカバレッジを備えた密接な構造アナログを見つけることができます。それにもかかわらず、予測された構造の正確性と、PDBの他のタンパク質に対するモデルの構造的類似性との間には、有意な相関があります。この相関は、ブラインドタンパク質構造の予測におけるモデル選択を支援するために使用できます。TM-アライグプログラムは、http：//bioinformatics.buffalo.edu/tm-alignで無料でダウンロードできます。

We have developed TM-align, a new algorithm to identify the best structural alignment between protein pairs that combines the TM-score rotation matrix and Dynamic Programming (DP). The algorithm is approximately 4 times faster than CE and 20 times faster than DALI and SAL. On average, the resulting structure alignments have higher accuracy and coverage than those provided by these most often-used methods. TM-align is applied to an all-against-all structure comparison of 10 515 representative protein chains from the Protein Data Bank (PDB) with a sequence identity cutoff <95%: 1996 distinct folds are found when a TM-score threshold of 0.5 is used. We also use TM-align to match the models predicted by TASSER for solved non-homologous proteins in PDB. For both folded and misfolded models, TM-align can almost always find close structural analogs, with an average root mean square deviation, RMSD, of 3 A and 87% alignment coverage. Nevertheless, there exists a significant correlation between the correctness of the predicted structure and the structural similarity of the model to the other proteins in the PDB. This correlation could be used to assist in model selection in blind protein structure predictions. The TM-align program is freely downloadable at http://bioinformatics.buffalo.edu/TM-align.