วิธีสำรวจโครงสร้างโปรตีนด้วยโปรแกรมดูโปรตีนฟรีของ MolDraw
คำตอบสั้น ๆ: เปิดโปรแกรมดูโปรตีน พิมพ์ PDB ID สี่อักขระแล้วกด โหลด PDB ID หรือกด อัปโหลดไฟล์ PDB เลือก สไตล์เริ่มต้นของสายโซ่ แล้วปรับสไตล์แต่ละสายโซ่ในรายการ สายโซ่ ลากผ่าน ลำดับกรดอะมิโน แล้วคลิกขวาเพื่อปรับสไตล์หรือซ่อนช่วงนั้น บันทึกมุมมองเป็น PNG หรือ JPG หรือบันทึกพิกัดเป็น PDB, XYZ, OBJ หรือ X3D
ลองใช้โปรแกรมดูโปรตีนที่นี่
โปรแกรมดูแบบใช้งานจริงด้านล่างเป็นเครื่องมือเดียวกับหน้าเต็ม จะโหลดแครมบิน (1CRN) เมื่อเปิด
ทำไมต้องใช้โปรแกรมดูโปรตีนในเบราว์เซอร์
หน้าที่ของโปรตีนขึ้นกับรูปร่าง 3D โปรแกรมเดสก์ท็อปอย่าง PyMOL หรือ ChimeraX ทรงพลัง แต่ต้องติดตั้งและเรียนรู้คำสั่ง สำหรับการดูอย่างรวดเร็ว การสาธิตในชั้นเรียน หรือภาพประกอบอย่างง่าย หน้าเว็บก็มักเพียงพอ
หน้านี้เป็นเครื่องมือเว็บแบบสแตนด์อโลน MolDraw ยังมีปลั๊กอินโปรแกรมดูโปรตีนภายในตัวแก้ไข ปลั๊กอินอยู่ข้างภาพวาดของคุณ และเพิ่มชุดสี พื้นผิวโมเลกุล และรูปแบบการส่งออกเพิ่มเติม หน้าสแตนด์อโลนเบากว่าและเปิดได้โดยไม่ต้องใช้ตัวแก้ไข
โครงสร้างโปรตีนโดยสรุป
Protein Data Bank (PDB) เป็นคลังข้อมูลสาธารณะของโครงสร้างที่ได้จากการทดลองของโปรตีน กรดนิวคลีอิก และสารเชิงซ้อนของมัน ส่วนใหญ่มาจากผลึกศาสตร์รังสีเอกซ์ NMR หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบไครโอ รายการแต่ละรายการมี ID สี่อักขระ เช่น 1CRN สำหรับแครมบิน หรือ 4HHB สำหรับดีออกซีฮีโมโกลบินของมนุษย์
รายการหนึ่งบรรจุพิกัดของอะตอม อะตอมเป็นของเรซิดิว ซึ่งคือกรดอะมิโนที่มีหมายเลขตามสายโซ่แต่ละสาย สายโซ่มี ID เป็นตัวอักษร (A, B, C เป็นต้น) ตัวอย่างเช่น ฮีโมโกลบินมีสายแอลฟาสองสายและสายเบตาสองสาย ลิแกนด์ ไอออน และน้ำเก็บแยกเป็นอะตอมเฮเทอโร ส่วนของสายโซ่ที่การทดลองไม่สามารถระบุได้จะไม่ปรากฏในแบบจำลอง
สไตล์การแสดงผลแต่ละแบบตอบคำถามต่างกัน การ์ตูนไล่ตามโครงหลักและแสดงเกลียวและสาย β ให้เห็นการพับโดยรวม แท่งแสดงพันธะระหว่างอะตอม ซึ่งจำเป็นสำหรับโซ่ข้างและจุดสัมผัสในการจับ ทรงกลมเติมเต็มพื้นที่และแสดงการอัดตัว พื้นผิวแสดงรูปร่างภายนอกและโพรง หน้านี้ไม่วาดพื้นผิว แต่ปลั๊กอินในตัวแก้ไขวาดได้
รูปแบบไฟล์นำเข้าและส่งออก
| โหลด | PDB ID ที่ดาวน์โหลดจาก RCSB ในรูปแบบ PDB หรือไฟล์ .pdb จากคอมพิวเตอร์ของคุณ |
|---|---|
| PNG และ JPG | ภาพของมุมมองปัจจุบัน JPG จะมีพื้นหลังสีขาว |
| PDB | ไฟล์ที่โหลดตามที่อ่านเข้ามา |
| XYZ | ธาตุและพิกัดของทุกอะตอม รวมถึงอะตอมเฮเทอโร |
| OBJ และ X3D | แบบจำลองอย่างง่ายแบบจุดของตำแหน่งอะตอม ไม่ได้คัดลอกการ์ตูนหรือสไตล์บนหน้าจอ |
วิธีสำรวจโครงสร้างทีละขั้น
- เปิดโปรแกรมดู แครมบิน (1CRN) จะโหลดก่อน คุณจึงลองตัวควบคุมได้ทันที
- พิมพ์ ID ใน PDB ID เช่น 4HHB แล้วกด โหลด PDB ID บรรทัดสถานะจะแสดงสายโซ่ที่พบ หากต้องการเปิดไฟล์ของคุณเอง ให้กด อัปโหลดไฟล์ PDB
- เลือก การ์ตูน, แท่ง, ทรงกลม หรือ เส้น ใน สไตล์เริ่มต้นของสายโซ่ เพื่อตั้งค่าทุกสายโซ่พร้อมกัน
- ลากในมุมมอง 3D เพื่อหมุนโมเลกุล และเลื่อนล้อเมาส์เพื่อซูม
- ใน สายโซ่ สายโซ่แต่ละสายแสดงจำนวนเรซิดิว เมนูสไตล์ ตัวเลือกสี และช่อง Hide กด Focus เพื่อไฮไลต์สายโซ่นั้นเป็นแท่งสีส้ม
- ใน ลำดับกรดอะมิโน ลากผ่านเรซิดิวในสายโซ่เดียว คลิกขวาที่ส่วนที่เลือกเพื่อเปิด สไตล์ของช่วงที่เลือก ตั้ง สไตล์, สี หรือ ซ่อนช่วงนี้ แล้วกด ใช้
- ใช้ปุ่มดาวน์โหลดเพื่อบันทึกผลลัพธ์ ล้าง ล้างโปรแกรมดู
โปรแกรมดูทำอะไรได้บ้าง
- สไตล์รายสายโซ่: กำหนดสไตล์และสีของแต่ละสายโซ่ หรือซ่อนไว้ เพื่อดูว่าหน่วยย่อยอัดตัวกันอย่างไร
- มุมมองลำดับ: รหัสอักษรเดียวของแต่ละสายโซ่ เชื่อมโยงกับแบบจำลอง 3D
- สไตล์ช่วง: ปรับสไตล์ เปลี่ยนสี หรือซ่อนช่วงเรซิดิวที่เลือก แต่ละช่วงที่ปรับแล้วจะคงสไตล์ของตัวเอง คุณจึงทำเครื่องหมายหลายตำแหน่งได้
- ดาวน์โหลด: PNG, JPG, PDB, XYZ, OBJ และ X3D
วิธีใช้งานในชั้นเรียนและในห้องปฏิบัติการ
- สอนโครงสร้างระดับจตุรภูมิ: โหลด 4HHB กำหนดสีต่างกันให้แต่ละสายโซ่ และซ่อนหนึ่งหรือสองสายเพื่อแสดงว่าหน่วยย่อยประกอบกันอย่างไร
- ไฮไลต์ตำแหน่ง: คงโปรตีนเป็นการ์ตูน และแสดงลูปที่จับหรือตำแหน่งกลายพันธุ์เป็นแท่งสี
- ภาพประกอบด่วน: จัดมุมมองแล้วดาวน์โหลด PNG สำหรับสไลด์หรือรายงาน
- ขั้นต่อไป: เปลี่ยนลิแกนด์ที่จับอยู่เป็น SMILES ด้วยPDB เป็น SMILES คำนวณมวลของสายโซ่ด้วยเครื่องคำนวณมวลโมเลกุลโปรตีน หรือเตรียมรีเซปเตอร์ด้วยPDB เป็น PDBQT
เคล็ดลับและข้อจำกัด
- การ์ตูนวาดเฉพาะเส้นโครงหลักของสายโซ่ ไม่รวมลิแกนด์ ไอออน หรือน้ำ หากต้องการดู ให้สลับสายโซ่เป็นแท่ง ทรงกลม หรือเส้น
- สำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ เส้นเป็นสไตล์ที่เบาที่สุด
- ลำดับมาจากเรซิดิวในแบบจำลอง เรซิดิวที่ระบุไม่ได้จะไม่ปรากฏ และเรซิดิวที่โปรแกรมดูไม่รู้จัก เช่น นิวคลีโอไทด์ จะแสดงเป็น X
- การเลือกอยู่ภายในสายโซ่เดียว การเลือกลำดับใช้การลากและคลิกขวา จึงใช้เมาส์ได้ง่ายที่สุด
- การโหลดด้วย ID ต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
ต้องการพื้นผิว ชุดสีเพิ่มเติม หรือการส่งออก GLB? ใช้ปลั๊กอินโปรแกรมดูโปรตีนในตัวแก้ไข MolDraw
คำถามและคำตอบ
หน้านี้ต่างจากปลั๊กอิน Protein ในตัวแก้ไข MolDraw อย่างไร
หน้านี้เป็นโปรแกรมดูแบบสแตนด์อโลนที่เบาและเปิดได้โดยไม่ต้องใช้ตัวแก้ไข ส่วนปลั๊กอิน Protein อยู่ข้างภาพวาดของคุณในตัวแก้ไข และเพิ่มชุดสี พื้นผิวโมเลกุล และรูปแบบการส่งออกเพิ่มเติม เช่น GLB และ SDF
โครงสร้างมาจากไหน
เมื่อกด โหลด PDB ID หน้าเว็บจะดาวน์โหลดรายการจาก RCSB Protein Data Bank จึงต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ถ้าใช้ อัปโหลดไฟล์ PDB หน้าเว็บจะอ่านไฟล์ในเบราว์เซอร์ของคุณ
ทำไมฉันจึงไม่เห็นลิแกนด์หรือโมเลกุลน้ำ
การ์ตูนวาดเฉพาะเส้นโครงหลักของสายโซ่ ตั้งสายโซ่เป็นแท่ง ทรงกลม หรือเส้นในรายการสายโซ่เพื่อดูลิแกนด์ ไอออน และน้ำเป็นอะตอม
เปิดไฟล์ mmCIF ได้ไหม
ไม่ได้ หน้านี้อ่านได้เฉพาะรูปแบบ PDB รายการส่วนใหญ่ดาวน์โหลดเป็นไฟล์ .pdb จาก RCSB ได้ แต่โครงสร้างที่ใหญ่มากบางรายการมีให้เฉพาะ mmCIF ซึ่งจะโหลดที่นี่ไม่ได้