H++: ein Server zur Schätzung von pKas und zum Hinzufügen fehlender Wasserstoffatome zu Makromolekülen

Die Struktur und Funktion von Makromolekülen hängen entscheidend von den Ionisations- (Protonierungs-) Zuständen ihrer sauren und basischen Gruppen ab. Eine Reihe vorhandener praktischer Methoden sagt die ProtonierungsgleichgewichtspK-Konstanten von Makromolekülen basierend auf ihren atomaren Auflösungen der Protein-Datenbank (PDB) Strukturen voraus; die Berechnungen werden oft im Rahmen des Modells der kontinuierlichen Elektrostatik durchgeführt. Leider sind diese Methoden komplex, beinhalten mehrere Schritte und erfordern beträchtlichen Aufwand. Unser Webserver http://biophysics.cs.vt.edu/H++ bietet Zugang zu einem Werkzeug, das diesen Prozess automatisiert, sodass sowohl Experten als auch Anfänger schnell Schätzungen von pKs sowie anderen verwandten Eigenschaften von Biomolekülen wie isoelektrischen Punkten, Titrationskurven und Energien von Protonierungs-Mikrozuständen erhalten können. Protonen werden entsprechend den berechneten Ionisationszuständen ihrer titrierbaren Gruppen beim vom Benutzer angegebenen pH hinzugefügt; die Ausgabe erfolgt im PQR-Format (PDB + Ladungen + Radien). Darüber hinaus werden entsprechende Koordinaten- und Topologie-Dateien im Format generiert, das vom Moleküldesign-Paket AMBER unterstützt wird. Der Server richtet sich an eine breite Gemeinschaft von Biochemikern, molekularen Modellierern, Strukturbiologen und Arzneimittel-Designern; er kann auch als Lehrmittel in Biochemiekursen verwendet werden.