Een eiwitstructuur verkennen met de gratis eiwitviewer van MolDraw
Kort antwoord: Open de eiwitviewer, typ een PDB-ID van vier tekens en klik op PDB-ID laden, of klik op PDB-bestand uploaden. Kies een Standaardstijl voor ketens en geef daarna elke keten een stijl in de lijst Ketens. Sleep over de Aminozuursequentie en klik met de rechtermuisknop om dat stuk een andere stijl te geven of te verbergen. Sla de weergave op als PNG of JPG, of de coördinaten als PDB, XYZ, OBJ of X3D.
Probeer de eiwitviewer hier
De live viewer hieronder is dezelfde tool als de volledige pagina. Bij het openen laadt hij crambine (1CRN).
Waarom een eiwitviewer in de browser?
De functie van een eiwit hangt af van zijn 3D-vorm. Desktopprogramma's zoals PyMOL of ChimeraX zijn krachtig, maar je moet ze installeren en hun commando's leren. Voor een snelle blik, een demonstratie in de les of een eenvoudige figuur is een webpagina vaak genoeg.
Deze pagina is de losse webtool. MolDraw heeft ook een Protein viewer-plug-in in de editor. De plug-in staat naast je tekening en biedt meer kleurenschema's, molecuuloppervlakken en extra exportformaten. De losse pagina is lichter en opent zonder de editor.
Eiwitstructuren in het kort
De Protein Data Bank (PDB) is het openbare archief van experimenteel bepaalde structuren van eiwitten, nucleïnezuren en hun complexen. De meeste komen uit röntgenkristallografie, NMR of cryo-elektronenmicroscopie. Elke entry heeft een ID van vier tekens, zoals 1CRN voor crambine of 4HHB voor humaan deoxyhemoglobine.
Een entry bevat atoomcoördinaten. Atomen horen bij residuen, de aminozuren, die langs elke keten zijn genummerd. Ketens hebben letter-ID's (A, B, C enzovoort). Hemoglobine heeft bijvoorbeeld twee α- en twee β-ketens. Liganden, ionen en water worden als aparte heteroatomen opgeslagen. Delen van een keten die in het experiment niet zijn opgelost, ontbreken gewoon in het model.
Elke weergavestijl beantwoordt een andere vraag. Een cartoon volgt de ruggengraat en toont helices en β-strengen, zodat je de algemene vouwing ziet. Staafjes tonen bindingen tussen atomen, die je nodig hebt voor zijketens en bindingscontacten. Bollen vullen de ruimte en tonen de pakking. Een oppervlak toont de buitenvorm en holtes; deze pagina tekent geen oppervlakken, maar de plug-in in de editor wel.
Invoer- en exportformaten
| Laden | Een PDB-ID, gedownload van RCSB in PDB-formaat, of een .pdb-bestand van je computer. |
|---|---|
| PNG en JPG | Een afbeelding van de huidige weergave. JPG krijgt een witte achtergrond. |
| PDB | Het geladen bestand zoals het is ingelezen. |
| XYZ | Het element en de coördinaten van elk atoom, ook heteroatomen. |
| OBJ en X3D | Eenvoudige puntmodellen van de atoomposities. Ze nemen de cartoon of de stijlen op het scherm niet over. |
Stap voor stap een structuur verkennen
- Open de viewer. Crambine (1CRN) laadt als eerste, zodat je de knoppen meteen kunt proberen.
- Typ een ID bij PDB-ID, bijvoorbeeld 4HHB, en klik op PDB-ID laden. De statusregel toont de gevonden ketens. Om je eigen bestand te openen, klik je op PDB-bestand uploaden.
- Kies Cartoon, Staafjes, Bollen of Lijnen bij Standaardstijl voor ketens. Dit stelt alle ketens tegelijk in.
- Sleep in de 3D-weergave om het molecuul te draaien en scrol om te zoomen.
- In Ketens toont elke keten het aantal residuen, een stijlmenu, een kleurkiezer en een vakje Hide (verbergen). Klik op Focus om die keten in oranje staafjes te markeren.
- Sleep in Aminozuursequentie over residuen in één keten. Klik met de rechtermuisknop op de selectie om Stijl van het geselecteerde segment te openen, stel Stijl, Kleur of Segment verbergen in en klik op Toepassen.
- Gebruik de downloadknoppen om je resultaat op te slaan. Wissen maakt de viewer leeg.
Wat de viewer doet
- Stijlen per keten: geef elke keten een eigen stijl en kleur, of verberg hem, om te zien hoe subeenheden op elkaar passen.
- Sequentieweergave: eenlettercodes voor elke keten, gekoppeld aan het 3D-model.
- Segmentstijlen: geef een geselecteerd stuk residuen een andere stijl of kleur, of verberg het. Elk toegepast segment behoudt zijn eigen stijl, zodat je meerdere plekken kunt markeren.
- Downloads: PNG, JPG, PDB, XYZ, OBJ en X3D.
Zo gebruik je het in de les en in het lab
- Quaternaire structuur onderwijzen: laad 4HHB, geef elke keten een andere kleur en verberg een of twee ketens om te laten zien hoe de subeenheden in elkaar passen.
- Een site markeren: laat het eiwit als cartoon staan en toon een bindingslus of een mutatieplek als gekleurde staafjes.
- Snelle figuren: stel een weergave in en download een PNG voor een dia of verslag.
- Volgende stappen: zet een gebonden ligand om in SMILES met PDB naar SMILES, bereken de massa van een keten met de calculator voor de molecuulmassa van eiwitten, of bereid een receptor voor met PDB naar PDBQT.
Tips en beperkingen
- Cartoon tekent alleen het verloop van de ruggengraat van de ketens, geen liganden, ionen of water. Zet de keten op Staafjes, Bollen of Lijnen om die te zien.
- Voor grote structuren is Lijnen de lichtste stijl.
- De sequentie komt uit de residuen in het model. Niet-opgeloste residuen verschijnen niet, en residuen die de viewer niet herkent, zoals nucleotiden, worden als X getoond.
- Een selectie blijft binnen één keten. Sequentieselectie werkt met slepen en rechtsklikken, dus een muis is het makkelijkst.
- Laden via ID vereist een internetverbinding.
Wil je oppervlakken, meer kleurenschema's of export naar GLB? Gebruik de Protein viewer-plug-in in de MolDraw-editor.
Vragen en antwoorden
Wat is het verschil tussen deze pagina en de Protein-plug-in in de MolDraw-editor?
Deze pagina is een lichte, losse viewer die zonder de editor opent. De Protein-plug-in staat in de editor naast je tekening en biedt meer kleurenschema's, molecuuloppervlakken en extra exportformaten zoals GLB en SDF.
Waar komen de structuren vandaan?
Als je op PDB-ID laden klikt, downloadt de pagina de entry uit de RCSB Protein Data Bank, dus je hebt een internetverbinding nodig. Met PDB-bestand uploaden leest de pagina het bestand in je browser.
Waarom zie ik het ligand of de watermoleculen niet?
Cartoon tekent alleen het verloop van de ruggengraat van de ketens. Zet de keten in de lijst Ketens op Staafjes, Bollen of Lijnen om liganden, ionen en water als atomen te zien.
Kan ik mmCIF-bestanden openen?
Nee. De pagina leest alleen het PDB-formaat. De meeste entries zijn als .pdb-bestand te downloaden bij RCSB, maar sommige heel grote structuren worden alleen als mmCIF aangeboden. Die laden hier niet.