Alinhamento de estruturas 3D com o software MUSTANG

MUSTANG (MUltiple protein STructural AligNment alGorithm) [10] é um software desenvolvido para realizar alinhamento estrutural múltiplo de proteínas (Figura 33). Possui código-aberto desenvolvido em C++. Sua estratégia de alinhamento sobrepõe as estruturas a partir das posições espaciais dos carbonos alfa (Cα) dos aminoácidos. O seu algoritmo utiliza uma heurística progressiva em pares e passos de refinamentos são realizados para otimizar o resultado, a fim de encontrar bons alinhamentos.

Instalação do MUSTANG

A versão atual da ferramenta MUSTANG pode ser baixada através da página: https://lcb.infotech.monash.edu/mustang/. Para instalar o MUSTANG no sistema operacional Linux, com distribuições baseadas no Debian (Ubuntu por exemplo), basta executar o comando:

>> sudo apt-get install mustang

Para sistemas operacionais Windows e demais distribuições Linux, é necessário realizar o download do código-fonte e compilá-lo no computador. Para isso, o computador deve possuir o compilador g++ que irá compilar o código-fonte e irá criar o executável do MUSTANG. Os passos a seguir descreverão esta etapa.

Para Windows, baixe e instale MinGW. Após a instalação, irá surgir uma janela para gerenciar os compilares a serem instalados. Nela, clique em “All Packages” e marque os pacotes “mingw32-gcc-v3-g++-bin” e “mingw32-make-bin” (Figura 34).

Utilizando o MUSTANG por linha de comando

Para utilizar o Mustang via linha de comando, deve-se informar o comando mustang seguido do parâmetro -i e os arquivos de entrada, como por exemplo:

>> mustang -i proteina1.pdb proteina2.pdb

No exemplo a seguir, é realizado o alinhamento entre os arquivos PDB de código 1a1m e 1a1n (Figura 35). Para alinhar as duas estruturas de proteínas foi usada a opção -i: 1a1m_C_A.pdb e 1a1n_C_A.pdb. Ainda foi requisitado o RMSD (opção -r ON) e o arquivo de saída contendo as estruturas sobrepostas foi descartado (opção -s OFF).

Como resultado, obteve-se um arquivo no formato HTML (Figura 36). Por ele é possível ver o alinhamento estrutural simplificado em suas sequências. O formato HTML permite que o arquivo seja visualizado em navegadores, como Chrome e Firefox, e com isso, destacando com cores a natureza química dos aminoácidos.