MolDraw Protein 뷰어로 PDB 단백질 구조를 3D로 보기
짧은 답: Structure 옆의 Protein 탭을 열고 1HHO 같은 네 글자 PDB ID를 입력한 뒤 Go를 누르세요. 구조가 사슬별로 색칠된 카툰으로 불러와집니다. Display와 Surface로 보기를 바꾸고, 서열 띠에서 잔기를 선택해 스타일을 정하고, Export로 이미지나 파일을 저장하세요. 뷰어는 기본으로 켜져 있고 계정이 필요 없습니다.
왜 단백질을 3D로 봐야 할까요?
단백질의 기능은 모양에 달려 있습니다. 아미노산 서열은 나선과 병풍 구조로 접히고, 이것들이 모여 홈과 포켓이 있는 3차원 구조를 이룹니다. 저분자 약물은 보통 그 포켓 중 하나에 들어맞아 작용합니다. 서열이나 2D 그림으로는 이런 것을 전혀 볼 수 없습니다.
Protein Data Bank(PDB)는 실험으로 결정된 단백질, DNA, RNA 구조의 공개 기록 보관소입니다. 각 항목에는 헤모글로빈의 1HHO처럼 네 글자 ID가 있습니다. MolDraw Protein 뷰어는 이 항목들을 그림 옆에 불러오므로, 다른 프로그램을 열지 않고도 리간드에서 표적으로 넘어갈 수 있습니다.
보기마다 답하는 질문이 다릅니다. 카툰은 골격을 따라가며 2차 구조를 보여 줍니다. 나선은 나선형으로, β-가닥은 화살표로 나타냅니다. 막대는 개별 원자를 보여 주며, 곁사슬과 결합 접촉을 볼 때 필요합니다. 표면은 분자의 바깥 모양을 보여 주어 포켓과 홈을 쉽게 볼 수 있습니다.
뷰어가 제공하는 기능
| 불러오기 | PDB ID를 입력하고 Go를 눌러 RCSB에서 가져오거나, Open을 눌러 로컬 PDB 파일을 열거나, 파일을 뷰어에 끌어다 놓으세요. |
|---|---|
| 표시 | Cartoon, Ribbon, Stick, Ball & stick, Sphere, Line, Cross 스타일. Chain, Amino acid, Shapely, Secondary structure, Hydrophobicity, B-factor, Spectrum 기준 색칠 또는 원하는 색 직접 선택. 불투명도 설정. |
| 표면 | 표면을 보이거나 숨기고, SAS, SES, VDW, MS 중에서 고르고, 불투명도를 정합니다. |
| 서열 띠 | 사슬별 한 글자 서열. 잔기를 선택해 따로 스타일을 줄 수 있습니다. |
| 내보내기 | GLB, PNG, JPG, PDB, SDF, XYZ, X3D, OBJ와 Hi-res 옵션. |
Protein 뷰어를 사용하는 방법
편집기를 열지 않고 빠르게 보고 싶나요? 독립 실행형 단백질 구조 뷰어에서는 사슬마다 스타일, 색, 숨기기를 따로 정할 수 있습니다.
따로 설치할 것은 없습니다. Protein 뷰어는 기본으로 켜져 있으며 계정 없이 작동합니다. 예전에 꺼 두었다면:
- MolDraw 편집기를 엽니다.
- Settings(톱니바퀴)를 클릭한 다음 Plugins를 클릭합니다.
- Proteins 옆의 Install을 클릭합니다. Structure 옆에 Protein 탭이 나타납니다.
단백질을 불러오고 스타일을 정하는 방법
- Protein 탭을 클릭합니다. 작은 예제 구조인 크람빈(1CRN)이 먼저 불러와집니다.
- ID 상자에 PDB ID(예:
1HHO)를 입력하고 Go나 Enter를 누릅니다. - Display를 엽니다. Cartoon을 유지한 채 Secondary structure를 골라 나선과 가닥을 다르게 색칠하거나, Chain을 골라 소단위를 구별하세요.
- Surface를 열고 Show를 누른 뒤, 아래 카툰이 보이도록 불투명도를 낮추세요.
- 서열 띠에서 잔기 하나를 클릭하거나, 범위를 드래그하거나, Ctrl/Cmd+클릭으로 잔기를 추가하거나 뺍니다. 열리는 스타일 패널에서 Style을 Stick으로 정하고 색을 고르세요.
- Export를 열고, 큰 이미지가 필요하면 Hi-res를 선택한 뒤 PNG를 고르세요.
수업과 연구에서 활용하는 방법
- 단백질 구조 가르치기: 1HHO를 불러와 2차 구조로 색칠하고 나선을 짚어 주세요. 그다음 사슬별로 색칠해 헤모글로빈에 소단위가 네 개 있음을 보여 주세요.
- 소수성 코어: Hydrophobicity로 색칠해 비극성 잔기가 접힘 안쪽에 모이는 경향을 보여 주세요.
- 약물 표적: SARS-CoV-2 주 단백질 분해 효소인 6LU7을 불러와 표면을 추가하고 저해제가 어디에 결합할 수 있을지 토론해 보세요.
- 그림: 카툰 배경 위에 핵심 잔기 몇 개를 막대로 표시하고 슬라이드나 보고서용 고해상도 이미지를 내보내세요.
- 다음 단계: 단백질 분자량 계산기로 사슬의 질량을 구하거나, PDB → PDBQT로 도킹용 수용체를 준비하세요.
팁과 한계
- 시작하기 좋은 ID: 1HHO(헤모글로빈), 1BNA(B-DNA), 6LU7(SARS-CoV-2 주 단백질 분해 효소), 1GFL(녹색 형광 단백질).
- 스타일을 준 선택 영역은 각각 별도 영역이 되므로 여러 자리를 다른 색으로 칠할 수 있습니다. 되돌리려면 스타일 패널의 Remove style이나 Clear selection을 쓰세요.
- B-factor 색칠은 모델에서 원자 위치가 얼마나 흔들리는지 보여 줍니다. 값이 높으면 유연한 루프인 경우가 많습니다.
- 예전에 저장한 구조를 열려면 컴퓨터의 .pdb 파일을 뷰어에 끌어다 놓으세요.
ID로 가져오려면 파일이 RCSB에서 오므로 인터넷 연결이 필요합니다. 뷰어에는 WebGL이 필요하며, 브라우저가 지원하지 않으면 메시지가 나타납니다. 서열 띠에는 아미노산 잔기만 나열되므로 리간드, 물, 핵산은 나타나지 않습니다. PDB 항목은 실험 모델이며, 품질은 방법과 분해능에 따라 다르고 RCSB의 항목 페이지에서 확인할 수 있습니다.
저분자를 3D로 보고 싶다면 분자를 3D로 보는 방법을 참고하세요.
질문과 답변
단백질을 보려면 계정이 필요한가요?
아니요. Protein 뷰어는 기본으로 설치되어 있으며 로그인 없이 작동합니다.
구조는 어디에서 가져오나요?
PDB ID를 입력하고 Go를 누르면 플러그인이 RCSB Protein Data Bank에서 항목을 내려받습니다. 컴퓨터의 PDB 파일을 열 수도 있습니다.
활성 부위나 잔기 몇 개를 강조하려면 어떻게 하나요?
뷰어 아래의 서열 띠에서 잔기를 선택하세요. 작은 스타일 패널이 열리며, 막대로 바꾸거나 색을 바꾸거나 표면을 추가할 수 있습니다.
어떤 내보내기 형식이 있나요?
Export 메뉴에서 GLB, PNG, JPG, PDB, SDF, XYZ, X3D, OBJ를 쓸 수 있습니다. 더 큰 이미지가 필요하면 Hi-res를 선택하세요.