Visualiser en 3D des structures de protéines de la PDB avec le Protein Viewer de MolDraw
Réponse courte : ouvrez l'onglet Protein à côté de Structure, tapez un identifiant PDB à quatre caractères comme 1HHO et appuyez sur Go. La structure se charge en ruban colorée par chaîne. Utilisez Display et Surface pour changer la vue, sélectionnez des résidus dans la bande de séquence pour leur donner un style, et utilisez Export pour enregistrer une image ou un fichier. Le visualiseur est activé par défaut et ne nécessite aucun compte.
Pourquoi regarder une protéine en 3D ?
La fonction d'une protéine dépend de sa forme. La séquence d'acides aminés se replie en hélices et en feuillets, qui s'assemblent en une structure tridimensionnelle avec des sillons et des poches. Un médicament de petite taille agit généralement en se logeant dans l'une de ces poches. Rien de tout cela n'est visible dans une séquence ou un dessin 2D.
La Protein Data Bank (PDB) est l'archive publique des structures déterminées expérimentalement de protéines, d'ADN et d'ARN. Chaque entrée a un identifiant à quatre caractères, comme 1HHO pour l'hémoglobine. Le Protein Viewer de MolDraw charge ces entrées à côté de votre dessin, ce qui permet de passer d'un ligand à sa cible sans ouvrir d'autre programme.
Chaque vue répond à une question différente. Un ruban (cartoon) suit le squelette et montre la structure secondaire : hélices en spirales et brins β en flèches. Les bâtonnets montrent les atomes individuels, nécessaires pour les chaînes latérales et les contacts de liaison. Une surface montre la forme extérieure de la molécule, ce qui rend les poches et les sillons faciles à voir.
Ce que propose le visualiseur
| Chargement | Tapez un identifiant PDB et appuyez sur Go pour le récupérer depuis le RCSB, appuyez sur Open pour un fichier PDB local, ou déposez un fichier sur le visualiseur. |
|---|---|
| Affichage | Cartoon, Ribbon, Stick, Ball & stick, Sphere, Line ou Cross. Couleur par Chain, Amino acid, Shapely, Secondary structure, Hydrophobicity, B-factor ou Spectrum, ou choisissez votre propre couleur. Réglez l'opacité. |
| Surface | Affichez ou masquez une surface, choisissez SAS, SES, VDW ou MS, et réglez son opacité. |
| Bande de séquence | Séquence à une lettre pour chaque chaîne. Sélectionnez des résidus pour leur donner un style propre. |
| Exporter | GLB, PNG, JPG, PDB, SDF, XYZ, X3D et OBJ, avec une option Hi-res. |
Comment obtenir le Protein Viewer
Besoin d'un coup d'œil rapide sans ouvrir l'éditeur ? Le visualiseur autonome de structures de protéines permet de styliser, colorer et masquer chaque chaîne séparément.
Vous n'avez rien à installer. Le Protein Viewer est activé par défaut et fonctionne sans compte. Si vous l'avez désactivé auparavant :
- Ouvrez l'éditeur MolDraw.
- Cliquez sur Settings (la roue dentée), puis sur Plugins.
- Cliquez sur Install à côté de Proteins. L'onglet Protein apparaît à côté de Structure.
Comment charger une protéine et lui donner un style
- Cliquez sur l'onglet Protein. Une petite structure d'exemple, la crambine (1CRN), se charge en premier.
- Tapez un identifiant PDB dans la case ID, par exemple
1HHO, et appuyez sur Go ou Entrée. - Ouvrez Display. Gardez Cartoon et choisissez Secondary structure pour colorer différemment hélices et brins, ou choisissez Chain pour distinguer les sous-unités.
- Ouvrez Surface, appuyez sur Show et baissez l'opacité pour que le ruban reste visible en dessous.
- Dans la bande de séquence, cliquez sur un résidu, faites glisser sur une plage, ou utilisez Ctrl/Cmd+clic pour ajouter ou retirer un résidu. Dans le panneau de style qui s'ouvre, réglez Style sur Stick et choisissez une couleur.
- Ouvrez Export, cochez Hi-res si vous avez besoin d'une grande image, et choisissez PNG.
Utilisations en cours et en recherche
- Enseigner la structure des protéines : chargez 1HHO, colorez par structure secondaire et montrez les hélices. Colorez ensuite par chaîne pour montrer que l'hémoglobine possède quatre sous-unités.
- Cœur hydrophobe : colorez par Hydrophobicity pour montrer que les résidus apolaires ont tendance à se trouver à l'intérieur du repliement.
- Cibles de médicaments : chargez 6LU7, la protéase principale du SARS-CoV-2, ajoutez une surface et discutez de l'endroit où un inhibiteur pourrait se lier.
- Figures : affichez quelques résidus clés en bâtonnets sur un fond en ruban et exportez une image haute résolution pour une diapositive ou un rapport.
- Étapes suivantes : calculez la masse d'une chaîne avec le calculateur de masse moléculaire de protéines, ou préparez un récepteur pour le docking avec PDB en PDBQT.
Conseils et limites
- Bons identifiants pour commencer : 1HHO (hémoglobine), 1BNA (ADN-B), 6LU7 (protéase principale du SARS-CoV-2) et 1GFL (protéine fluorescente verte).
- Chaque sélection stylisée devient sa propre région, ce qui permet de colorer plusieurs sites différemment. Utilisez Remove style ou Clear selection dans le panneau de style pour annuler.
- La coloration par B-factor montre à quel point les positions des atomes varient dans le modèle. Des valeurs élevées signalent souvent des boucles flexibles.
- Pour ouvrir une structure enregistrée auparavant, faites glisser le fichier .pdb de votre ordinateur sur le visualiseur.
La récupération par identifiant nécessite une connexion internet, car le fichier provient du RCSB. Le visualiseur nécessite WebGL ; il affiche un message si votre navigateur ne peut pas le fournir. La bande de séquence ne liste que les résidus d'acides aminés : ligands, eau et acides nucléiques n'y apparaissent pas. Une entrée PDB est un modèle expérimental dont la qualité dépend de la méthode et de la résolution, que vous pouvez vérifier sur la page RCSB de l'entrée.
Vous voulez plutôt voir une petite molécule en 3D ? Consultez comment visualiser des molécules en 3D.
Questions et réponses
Ai-je besoin d'un compte pour visualiser des protéines ?
Non. Le Protein Viewer est installé par défaut et fonctionne sans connexion.
D'où viennent les structures ?
Quand vous tapez un identifiant PDB et appuyez sur Go, le plugin télécharge l'entrée depuis la Protein Data Bank du RCSB. Vous pouvez aussi ouvrir un fichier PDB de votre ordinateur.
Comment mettre en évidence un site actif ou quelques résidus ?
Sélectionnez les résidus dans la bande de séquence sous le visualiseur. Un petit panneau de style s'ouvre, où vous pouvez les passer en bâtonnets, changer leur couleur ou ajouter une surface.
Quels formats d'export sont disponibles ?
Le menu Export propose GLB, PNG, JPG, PDB, SDF, XYZ, X3D et OBJ. Cochez Hi-res pour une image plus grande.