O escore GRAVY (grand average of hydropathy) resume em um valor numérico único o caráter médio hidrofóbico ou hidrofílico de uma sequência peptídica. Este artigo explica a base matemática do cálculo e a relação com métricas correlatas.
O que é o escore GRAVY?
Em 1982, Kyte e Doolittle estabeleceram índices de hidropatia para os 20 aminoácidos comuns a partir de energias livres de transferência água-vapor e do sepultamento de cadeias laterais em estruturas proteicas 3D. Valores positivos indicam aminoácidos hidrofóbicos (isoleucina +4,5, valina +4,2) e negativos indicam resíduos hidrofílicos (arginina -4,5, lisina -3,9).
GRAVY: a média aritmética da sequência
GRAVY = soma(índice Kyte-Doolittle de cada resíduo) / número total de resíduosA calculadora de GRAVY e hidrofobicidade computa essa média. Valores positivos indicam perfil global hidrofóbico; valores negativos denotam perfil predominantemente hidrofílico.
Proporção de resíduos por classe química
A calculadora de fração de resíduos hidrofóbicos computa a porcentagem de aminoácidos apolares e aromáticos. A calculadora de fração de resíduos polares mede a proporção de resíduos polares não carregados.
Índice alifático: estabilidade térmica
O índice alifático de Ikai (1980) pondera o volume relativo ocupado pelas cadeias alifáticas (alanina, valina, isoleucina e leucina):
índice alifático = %Ala + 2,9 x %Val + 3,9 x (%Ile + %Leu)A calculadora de índice alifático aplica esta fórmula como indicativo de termoestabilidade globular.
Índice de Boman: interação peptídeo-proteína
O índice de Boman (2003) avalia a média das energias livres de transferência na escala água-octanol de Guy (1985):
índice de Boman = média(energia livre de transferência de cada resíduo)A calculadora de índice de Boman calcula este potencial de ligação interfacial.
Em resumo
GRAVY é a média dos valores de hidropatia de Kyte-Doolittle de cada resíduo da sequência; um valor positivo indica um peptídeo globalmente hidrofóbico e um negativo, hidrofílico.
Literatura científica e referências primárias
- Kyte, J., & Doolittle, R. F. (1982). A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. Journal of Molecular Biology, 157(1), 105-132. PubMed PMID: 7108955. Artigo original que formulou o escore GRAVY.
- Ikai, A. (1980). Thermostability and aliphatic index of globular proteins. Journal of Biochemistry, 88(6), 1895-1898. PubMed PMID: 7462208. Definição do índice alifático.
- Boman, H. G. (2003). Antibacterial peptides: basic facts and emerging concepts. Journal of Internal Medicine, 254(3), 197-215. PubMed PMID: 12930229. Formulação do índice de interação de Boman.
- Guy, H. R. (1985). Calculating and displaying the hydrophobicity of amino acid sequences. Biophysical Journal, 47(1), 61-70. PubMed PMID: 3978203. Escalas de transferência água-octanol.