PDB-arkivet er et arkiv med atomkoordinater og andre oplysninger, der beskriver proteiner og andre vigtige biologiske makromolekyler. Strukturbiologer anvender metoder som røntgenkrystallografi, NMR-spektroskopi og kryo-elektronmikroskopi til at bestemme placeringen af de enkelte atomer i forhold til hinanden i molekylet.De deponerer derefter disse oplysninger, som derefter kommenteres og offentliggøres i arkivet af wwPDB.
Den konstant voksende PDB er en afspejling af den forskning, der foregår i laboratorier over hele verden. Dette kan gøre det både spændende og udfordrende at bruge databasen i forskning og uddannelse. Der findes strukturer for mange af de proteiner og nukleinsyrer, der er involveret i livets centrale processer, så man kan gå ind i PDB-arkivet for at finde strukturer for ribosomer, onkogener, lægemiddelmål og endda hele vira. Det kan dog være en udfordring at finde de oplysninger, du har brug for, da PDB arkiverer så mange forskellige strukturer. Du vil ofte finde flere strukturer for et givet molekyle, eller delstrukturer eller strukturer, der er blevet modificeret eller inaktiveret fra deres oprindelige form.
Guide to Understanding PDB Data er designet til at hjælpe dig med at komme i gang med at kortlægge en vej gennem dette materiale og hjælpe dig med at undgå nogle få almindelige faldgruber. Disse kapitler er sammenflettet med hinanden. For at begynde skal du vælge et emne i menuen til højre eller vælge et emne nedenfor:
- PDB Data
Den primære information, der er gemt i PDB-arkivet, består af koordinatfiler for biologiske molekyler. Disse filer indeholder en liste over atomerne i hvert protein og deres 3D-placering i rummet. Disse filer er tilgængelige i flere forskellige formater (PDB, mmCIF, XML). En typisk PDB-formateret fil indeholder en stor “header”-afdeling med tekst, der opsummerer proteinet, oplysninger om citater og detaljerne i strukturopløsningen, efterfulgt af sekvensen og en lang liste over atomerne og deres koordinater. Arkivet indeholder også de eksperimentelle observationer, der er brugt til at bestemme disse atomkoordinater.
- Visualisering af strukturer
Selv om du kan se PDB-filer direkte ved hjælp af en teksteditor, er det ofte mest nyttigt at bruge et browsing- eller visualiseringsprogram til at se på dem. Onlineværktøjer, som f.eks. dem på RCSB PDB-webstedet, giver dig mulighed for at søge og udforske oplysningerne under PDB-overskriften, herunder oplysninger om eksperimentelle metoder og om proteinets kemi og biologi. Når du har fundet de PDB-indtastninger, som du er interesseret i, kan du bruge visualiseringsprogrammer, der giver dig mulighed for at læse i PDB-filen, vise proteinstrukturen på din computer og skabe tilpassede billeder af den.Disse programmer indeholder også ofte analyseværktøjer, der giver dig mulighed for at måle afstande og bindingsvinkler og identificere interessante strukturelle træk.
- Læsning af koordinatfiler
Når du begynder at udforske strukturerne i PDB-arkivet, skal du vide et par ting om koordinatfilerne. I en typisk post vil du finde en forskellig blanding af biologiske molekyler, små molekyler, ioner og vand. Ofte kan du bruge navnene og kæde-id’erne til at hjælpe med at sortere dem fra hinanden. I strukturer, der er bestemt fra krystallografi, er atomerne forsynet med temperaturfaktorer, der beskriver deres vibrationer og besættelser, der viser, om de ses i flere forskellige konformationer. NMR-strukturer indeholder ofte flere forskellige modeller af molekylet.
- Potentielle udfordringer
Du kan løbe ind i flere udfordringer, når du udforsker PDB-arkivet. For eksempel indeholder mange strukturer, især dem, der er bestemt ved krystallografi, kun oplysninger om en del af den funktionelle biologiske samling. Heldigvis kan PDB hjælpe med dette. Mange PDB-indtastninger mangler også dele af molekylet, som ikke blev observeret i eksperimentet. Det drejer sig bl.a. om strukturer, der kun omfatter alfa-kulstofpositioner, strukturer med manglende loops, strukturer af individuelle domæner eller underenheder fra et større molekyle. Desuden har de fleste af de krystallografiske strukturposter ikke oplysninger om hydrogenatomer.
Medmindre andet er angivet, er denne artikel skrevet og illustreret af David S. Goodsell.