Przeglądaj struktury białek z PDB w 3D za pomocą Protein viewer w MolDraw
Krótka odpowiedź: otwórz kartę Protein obok karty Structure, wpisz czteroznakowy identyfikator PDB, np. 1HHO, i naciśnij Go. Struktura wczyta się jako model wstążkowy pokolorowany według łańcuchów. Użyj Display i Surface, aby zmienić widok, zaznacz reszty na pasku sekwencji, aby nadać im styl, i użyj Export, aby zapisać obraz lub plik. Przeglądarka jest domyślnie włączona i nie wymaga konta.
Po co oglądać białko w 3D?
Funkcja białka zależy od jego kształtu. Sekwencja aminokwasów zwija się w helisy i harmonijki, które upakowują się w trójwymiarową strukturę z rowkami i kieszeniami. Lek małocząsteczkowy działa zwykle, dopasowując się do jednej z tych kieszeni. Niczego z tego nie widać w sekwencji ani na rysunku 2D.
Protein Data Bank (PDB) to publiczne archiwum eksperymentalnie wyznaczonych struktur białek, DNA i RNA. Każdy wpis ma czteroznakowy identyfikator, np. 1HHO dla hemoglobiny. Protein viewer w MolDraw wczytuje te wpisy obok Twojego rysunku, więc możesz przejść od ligandu do jego celu bez otwierania innego programu.
Różne widoki odpowiadają na różne pytania. Model wstążkowy śledzi szkielet i pokazuje strukturę drugorzędową: helisy jako spirale i nici β jako strzałki. Pręciki pokazują poszczególne atomy, potrzebne dla łańcuchów bocznych i kontaktów wiązania. Powierzchnia pokazuje zewnętrzny kształt cząsteczki, dzięki czemu kieszenie i rowki są dobrze widoczne.
Co oferuje przeglądarka
| Wczytywanie | Wpisz identyfikator PDB i naciśnij Go, aby pobrać go z RCSB, naciśnij Open, aby otworzyć lokalny plik PDB, lub upuść plik na przeglądarkę. |
|---|---|
| Widok | Style Cartoon, Ribbon, Stick, Ball & stick, Sphere, Line lub Cross. Kolorowanie według Chain, Amino acid, Shapely, Secondary structure, Hydrophobicity, B-factor lub Spectrum albo własny kolor. Ustawianie krycia. |
| Powierzchnia | Pokazywanie lub ukrywanie powierzchni, wybór typu SAS, SES, VDW lub MS i ustawianie jej krycia. |
| Pasek sekwencji | Sekwencja w kodzie jednoliterowym dla każdego łańcucha. Zaznacz reszty, aby nadać im własny styl. |
| Eksport | GLB, PNG, JPG, PDB, SDF, XYZ, X3D i OBJ, z opcją Hi-res. |
Jak uzyskać Protein viewer
Potrzebujesz szybkiego podglądu bez otwierania edytora? Samodzielna przeglądarka struktur białek pozwala osobno nadawać styl, kolorować i ukrywać każdy łańcuch.
Nie musisz niczego instalować. Protein viewer jest domyślnie włączony i działa bez konta. Jeśli wcześniej go wyłączyłeś:
- Otwórz edytor MolDraw.
- Kliknij Settings (koło zębate), a potem Plugins.
- Kliknij Install obok Proteins. Obok karty Structure pojawi się karta Protein.
Jak wczytać białko i nadać mu styl
- Kliknij kartę Protein. Najpierw wczytuje się mała przykładowa struktura, krambina (1CRN).
- Wpisz identyfikator PDB w polu ID, np.
1HHO, i naciśnij Go lub Enter. - Otwórz Display. Pozostaw Cartoon i wybierz Secondary structure, aby pokolorować helisy i nici inaczej, albo wybierz Chain, aby odróżnić podjednostki.
- Otwórz Surface, naciśnij Show i zmniejsz krycie, aby model wstążkowy był widoczny pod spodem.
- Na pasku sekwencji kliknij jedną resztę, przeciągnij przez zakres lub użyj Ctrl/Cmd+kliknięcia, aby dodać lub usunąć resztę. W panelu stylu, który się otworzy, ustaw Style na Stick i wybierz kolor.
- Otwórz Export, zaznacz Hi-res, jeśli potrzebujesz dużego obrazu, i wybierz PNG.
Jak używać jej na zajęciach i w badaniach
- Nauczanie struktury białek: wczytaj 1HHO, pokoloruj według struktury drugorzędowej i wskaż helisy. Następnie pokoloruj według łańcuchów, aby pokazać, że hemoglobina ma cztery podjednostki.
- Rdzeń hydrofobowy: pokoloruj według Hydrophobicity, aby pokazać, że reszty niepolarne zwykle leżą wewnątrz struktury.
- Cele leków: wczytaj 6LU7, główną proteazę SARS-CoV-2, dodaj powierzchnię i omów, gdzie mógłby się wiązać inhibitor.
- Rysunki: wyświetl kilka kluczowych reszt jako pręciki na tle modelu wstążkowego i wyeksportuj obraz w wysokiej rozdzielczości do slajdu lub raportu.
- Kolejne kroki: oblicz masę łańcucha kalkulatorem masy cząsteczkowej białek lub przygotuj receptor do dokowania za pomocą konwertera PDB na PDBQT.
Wskazówki i ograniczenia
- Dobre identyfikatory na początek: 1HHO (hemoglobina), 1BNA (B-DNA), 6LU7 (główna proteaza SARS-CoV-2) i 1GFL (białko zielonej fluorescencji).
- Każde zaznaczenie, któremu nadasz styl, staje się osobnym obszarem, więc możesz pokolorować kilka miejsc inaczej. Aby cofnąć, użyj Remove style lub Clear selection w panelu stylu.
- Kolorowanie według B-factor pokazuje, jak bardzo zmieniają się położenia atomów w modelu. Wysokie wartości często oznaczają elastyczne pętle.
- Aby otworzyć wcześniej zapisaną strukturę, przeciągnij plik .pdb z komputera na przeglądarkę.
Pobieranie po identyfikatorze wymaga połączenia z internetem, bo plik pochodzi z RCSB. Przeglądarka wymaga WebGL; jeśli Twoja przeglądarka go nie obsługuje, pojawi się komunikat. Pasek sekwencji wymienia tylko reszty aminokwasowe, więc ligandy, woda i kwasy nukleinowe się tam nie pojawiają. Wpis PDB to model eksperymentalny, a jego jakość zależy od metody i rozdzielczości, które możesz sprawdzić na stronie wpisu w RCSB.
Chcesz zamiast tego obejrzeć małą cząsteczkę w 3D? Zobacz poradnik jak oglądać cząsteczki w 3D.
Pytania i odpowiedzi
Czy potrzebuję konta, aby oglądać białka?
Nie. Protein viewer jest instalowany domyślnie i działa bez logowania.
Skąd pochodzą struktury?
Gdy wpiszesz identyfikator PDB i naciśniesz Go, wtyczka pobiera wpis z RCSB Protein Data Bank. Możesz też otworzyć plik PDB z komputera.
Jak wyróżnić centrum aktywne lub kilka reszt?
Zaznacz reszty na pasku sekwencji pod przeglądarką. Otworzy się mały panel stylu, w którym możesz przełączyć je na pręciki, zmienić ich kolor lub dodać powierzchnię.
Jakie formaty eksportu są dostępne?
Menu Export oferuje GLB, PNG, JPG, PDB, SDF, XYZ, X3D i OBJ. Zaznacz Hi-res, aby uzyskać większy obraz.