Jak badać strukturę białka w darmowej przeglądarce białek MolDraw
Krótka odpowiedź: otwórz przeglądarkę białek, wpisz czteroznakowy identyfikator PDB i naciśnij Wczytaj PDB ID albo naciśnij Prześlij plik PDB. Wybierz Domyślny styl łańcucha, a następnie nadaj styl każdemu łańcuchowi na liście Łańcuchy. Przeciągnij po Sekwencja aminokwasów i kliknij prawym przyciskiem, aby zmienić styl tego fragmentu lub go ukryć. Zapisz widok jako PNG lub JPG albo współrzędne jako PDB, XYZ, OBJ lub X3D.
Wypróbuj przeglądarkę białek tutaj
Działająca przeglądarka poniżej to to samo narzędzie co pełna strona. Po otwarciu wczytuje krambinę (1CRN).
Po co przeglądarka białek w przeglądarce internetowej?
Funkcja białka zależy od jego kształtu 3D. Programy na komputer, takie jak PyMOL czy ChimeraX, mają ogromne możliwości, ale trzeba je zainstalować i nauczyć się ich poleceń. Do szybkiego przeglądu, pokazu na zajęciach lub prostego rysunku często wystarcza strona internetowa.
Ta strona to samodzielne narzędzie internetowe. MolDraw ma też wtyczkę Protein viewer w edytorze. Wtyczka działa obok Twojego rysunku i dodaje więcej schematów kolorów, powierzchnie molekularne i dodatkowe formaty eksportu. Samodzielna strona jest lżejsza i otwiera się bez edytora.
Struktury białek w skrócie
Protein Data Bank (PDB) to publiczne archiwum eksperymentalnie wyznaczonych struktur białek, kwasów nukleinowych i ich kompleksów. Większość pochodzi z krystalografii rentgenowskiej, NMR lub kriomikroskopii elektronowej. Każdy wpis ma czteroznakowy identyfikator, np. 1CRN dla krambiny lub 4HHB dla ludzkiej deoksyhemoglobiny.
Wpis zawiera współrzędne atomów. Atomy należą do reszt, czyli aminokwasów, numerowanych wzdłuż każdego łańcucha. Łańcuchy mają identyfikatory literowe (A, B, C itd.). Hemoglobina ma na przykład dwa łańcuchy α i dwa β. Ligandy, jony i woda są zapisane jako osobne heteroatomy. Fragmenty łańcucha, których nie udało się rozdzielić w eksperymencie, po prostu nie występują w modelu.
Każdy styl wyświetlania odpowiada na inne pytanie. Model wstążkowy śledzi szkielet i pokazuje helisy oraz nici β, więc widać ogólne zwinięcie. Pręciki pokazują wiązania między atomami, potrzebne dla łańcuchów bocznych i kontaktów wiązania. Kule wypełniają przestrzeń i pokazują upakowanie. Powierzchnia pokazuje kształt zewnętrzny i kieszenie; ta strona nie rysuje powierzchni, ale wtyczka w edytorze tak.
Formaty wejściowe i eksportu
| Wczytywanie | Identyfikator PDB pobierany z RCSB w formacie PDB lub plik .pdb z komputera. |
|---|---|
| PNG i JPG | Obraz bieżącego widoku. JPG dostaje białe tło. |
| PDB | Wczytany plik w postaci, w jakiej został odczytany. |
| XYZ | Pierwiastek i współrzędne każdego atomu, w tym heteroatomów. |
| OBJ i X3D | Proste modele punktowe położeń atomów. Nie odwzorowują modelu wstążkowego ani stylów z ekranu. |
Jak krok po kroku badać strukturę
- Otwórz przeglądarkę. Najpierw wczytuje się krambina (1CRN), więc od razu możesz wypróbować elementy sterujące.
- Wpisz identyfikator w polu PDB ID, np. 4HHB, i naciśnij Wczytaj PDB ID. Wiersz stanu wymienia znalezione łańcuchy. Aby otworzyć własny plik, naciśnij Prześlij plik PDB.
- Wybierz Wstążkowy, Pręcikowy, Czaszowy lub Liniowy w menu Domyślny styl łańcucha. Ustawia to wszystkie łańcuchy naraz.
- Przeciągaj w widoku 3D, aby obracać cząsteczkę, i przewijaj, aby powiększać.
- W sekcji Łańcuchy każdy łańcuch pokazuje liczbę reszt, menu stylu, wybór koloru i pole Hide. Naciśnij Focus, aby wyróżnić ten łańcuch pomarańczowymi pręcikami.
- W sekcji Sekwencja aminokwasów przeciągnij po resztach jednego łańcucha. Kliknij zaznaczenie prawym przyciskiem, aby otworzyć Styl zaznaczonego fragmentu, ustaw Styl, Kolor lub Ukryj fragment i naciśnij Zastosuj.
- Użyj przycisków pobierania, aby zapisać wynik. Wyczyść opróżnia przeglądarkę.
Co potrafi przeglądarka
- Style dla łańcuchów: nadaj każdemu łańcuchowi własny styl i kolor albo go ukryj, aby zobaczyć, jak upakowane są podjednostki.
- Widok sekwencji: kody jednoliterowe dla każdego łańcucha, powiązane z modelem 3D.
- Style fragmentów: zmień styl, kolor lub ukryj zaznaczony fragment reszt. Każdy zastosowany fragment zachowuje własny styl, więc możesz oznaczyć kilka miejsc.
- Pobieranie: PNG, JPG, PDB, XYZ, OBJ i X3D.
Jak używać jej na zajęciach i w laboratorium
- Nauczanie struktury czwartorzędowej: wczytaj 4HHB, nadaj każdemu łańcuchowi inny kolor i ukryj jeden lub dwa łańcuchy, aby pokazać, jak pasują do siebie podjednostki.
- Wyróżnianie miejsca: pozostaw białko w stylu wstążkowym, a pętlę wiążącą lub miejsce mutacji pokaż jako kolorowe pręciki.
- Szybkie rysunki: ustaw widok i pobierz PNG do slajdu lub raportu.
- Kolejne kroki: zamień związany ligand na SMILES za pomocą konwertera PDB na SMILES, oblicz masę łańcucha kalkulatorem masy cząsteczkowej białek lub przygotuj receptor za pomocą konwertera PDB na PDBQT.
Wskazówki i ograniczenia
- Styl wstążkowy rysuje tylko przebieg szkieletu łańcuchów, bez ligandów, jonów i wody. Aby je zobaczyć, przełącz łańcuch na styl pręcikowy, czaszowy lub liniowy.
- Dla dużych struktur najlżejszy jest styl liniowy.
- Sekwencja pochodzi z reszt w modelu. Reszty nierozdzielone się nie pojawiają, a reszty, których przeglądarka nie rozpoznaje, np. nukleotydy, są pokazywane jako X.
- Zaznaczenie obejmuje tylko jeden łańcuch. Zaznaczanie sekwencji wymaga przeciągania i kliknięcia prawym przyciskiem, więc najwygodniej używać myszy.
- Wczytywanie po identyfikatorze wymaga połączenia z internetem.
Chcesz powierzchni, większej liczby schematów kolorów lub eksportu GLB? Użyj wtyczki Protein viewer w edytorze MolDraw.
Pytania i odpowiedzi
Czym ta strona różni się od wtyczki Protein w edytorze MolDraw?
Ta strona to lekka, samodzielna przeglądarka, która otwiera się bez edytora. Wtyczka Protein działa obok Twojego rysunku w edytorze i dodaje więcej schematów kolorów, powierzchnie molekularne oraz dodatkowe formaty eksportu, takie jak GLB i SDF.
Skąd pochodzą struktury?
Gdy naciśniesz Wczytaj PDB ID, strona pobiera wpis z RCSB Protein Data Bank, więc potrzebne jest połączenie z internetem. Przy opcji Prześlij plik PDB strona odczytuje plik w przeglądarce.
Dlaczego nie widzę ligandu ani cząsteczek wody?
Styl wstążkowy rysuje tylko przebieg szkieletu łańcuchów. Ustaw łańcuch na styl pręcikowy, czaszowy lub liniowy na liście Łańcuchy, aby zobaczyć ligandy, jony i wodę jako atomy.
Czy mogę otwierać pliki mmCIF?
Nie. Strona odczytuje tylko format PDB. Większość wpisów można pobrać z RCSB jako plik .pdb, ale niektóre bardzo duże struktury są udostępniane tylko jako mmCIF. Tych nie da się tu wczytać.