The PDB archiveは、タンパク質やその他の重要な生体高分子の原子座標やその他の情報を保存している場所です。 構造生物学者は、X線結晶学、NMR分光学、クライオ電子顕微鏡などの方法を用いて、分子内の各原子の相対位置を決定し、この情報を寄託します。 このため、研究および教育においてデータベースを使用することは、刺激的であると同時に困難でもあります。 生命の中心的なプロセスに関わるタンパク質や核酸の多くが構造化されているので、PDBアーカイブにアクセスすれば、リボソーム、癌遺伝子、創薬標的、そしてウイルス全体の構造を見つけることができます。 しかし、PDBは非常に多くの異なる構造をアーカイブしているため、必要な情報を見つけるのは難しいかもしれません。
Guide to Understanding PDB Data は、この資料を通して道を切り開き、よくある落とし穴を回避するのに役立つようデザインされています。 これらの章は互いに絡み合っています。
- PDB Data
PDB アーカイブに保存されている主な情報は、生体分子の座標ファイルで構成されています。 このファイルには、各タンパク質の原子と、その3次元空間における位置がリストアップされています。 これらのファイルはいくつかの形式（PDB、mmCIF、XML）で提供されています。 典型的なPDB形式のファイルには、タンパク質、引用情報、構造解の詳細を要約したテキストの大きな「ヘッダー」セクションと、配列、原子とその座標の長いリストが含まれています。
- Visualizing Structures
PDBファイルはテキストエディタで直接見ることもできますが、閲覧・可視化プログラムを使って見るのが一番便利な場合があります。 RCSB PDBウェブサイトのようなオンラインツールを使えば、実験方法やタンパク質の化学・生物学に関する情報など、PDBヘッダー下の情報を検索・探索することができます。 興味のあるPDBエントリーが見つかったら、可視化プログラムを使ってPDBファイルを読み込んだり、コンピューターにタンパク質構造を表示したり、独自の画像を作成することができます。
- 座標ファイルを読む
PDBアーカイブの構造を調べ始めるとき、座標ファイルについていくつかのことを知っておく必要があります。 典型的なエントリでは、生体分子、低分子、イオン、水などさまざまなものが混在しています。 多くの場合、名前と鎖の ID を使ってこれらを分類することができます。 結晶学的に決定された構造には、原子の振動を表す温度因子と、複数のコンフォーメーションで見られるかどうかを示す占有率が注釈として付されています。
- Potential Challenges
PDB アーカイブを検索していると、いくつかの問題に出くわすことがあります。 例えば、多くの構造、特に結晶学によって決定された構造は、機能的な生物学的集合体の一部についての情報しか含んでいません。 幸いなことに、PDBはこれを支援することができます。 また、多くのPDBエントリーは、実験では観測されなかった分子の一部が欠落しています。 これには、α炭素位置のみを含む構造、ループを欠いた構造、個々のドメインの構造、より大きな分子からのサブユニットなどが含まれます。 また、ほとんどの結晶構造エントリには、水素原子に関する情報がありません。
特に断りのない限り、この特集はDavid S. Goodsellが執筆およびイラストを担当しています。