Archiwum PDB jest repozytorium współrzędnych atomowych i innych informacji opisujących białka i inne ważne makrocząsteczki biologiczne. Biolodzy strukturalni używają metod takich jak krystalografia rentgenowska, spektroskopia NMR i mikroskopia krioelektronowa do określenia położenia każdego atomu względem siebie w cząsteczce. Następnie deponują te informacje, które są opisywane i publicznie udostępniane w archiwum przez wwPDB.
Ciągle rosnące archiwum PDB jest odzwierciedleniem badań, które mają miejsce w laboratoriach na całym świecie. To sprawia, że korzystanie z bazy danych w badaniach i edukacji może być zarówno ekscytujące, jak i trudne. Struktury są dostępne dla wielu białek i kwasów nukleinowych zaangażowanych w centralne procesy życiowe, więc w archiwum PDB można znaleźć struktury rybosomów, onkogenów, celów dla leków, a nawet całych wirusów. Jednak znalezienie potrzebnych informacji może być wyzwaniem, ponieważ PDB archiwizuje tak wiele różnych struktur. Często można znaleźć wiele struktur dla danej cząsteczki, lub struktury częściowe, lub struktury, które zostały zmodyfikowane lub unieszkodliwione z ich natywnej formy.
Przewodnik po danych PDB ma na celu pomóc w rozpoczęciu pracy z wytyczaniem ścieżki przez ten materiał, i pomóc uniknąć kilku typowych pułapek. Rozdziały te są wzajemnie powiązane. Aby rozpocząć, wybierz temat z prawego menu lub wybierz temat poniżej:
- Dane PDB
Podstawowe informacje przechowywane w archiwum PDB składają się z plików współrzędnych dla cząsteczek biologicznych. Pliki te zawierają listę atomów w każdym białku oraz ich trójwymiarową lokalizację w przestrzeni. Pliki te są dostępne w kilku formatach (PDB, mmCIF, XML). Typowy plik w formacie PDB zawiera duży „nagłówek” z tekstem podsumowującym białko, informacje o cytowaniach i szczegóły rozwiązania struktury, a następnie sekwencję i długą listę atomów i ich współrzędne. Archiwum zawiera również obserwacje eksperymentalne, które są używane do określenia tych współrzędnych atomowych.
- Wizualizowanie struktur
Mimo że można przeglądać pliki PDB bezpośrednio za pomocą edytora tekstu, często najbardziej przydatne jest użycie programu do przeglądania lub wizualizacji, aby na nie spojrzeć. Narzędzia online, takie jak te na stronie RCSB PDB, pozwalają na wyszukiwanie i odkrywanie informacji pod nagłówkiem PDB, w tym informacji o metodach eksperymentalnych oraz chemii i biologii białka. Po znalezieniu interesujących nas wpisów PDB, możemy skorzystać z programów wizualizacyjnych, które pozwalają na wczytanie się w plik PDB, wyświetlenie struktury białka na komputerze i stworzenie własnych obrazów.Programy te często zawierają również narzędzia analityczne, które pozwalają na pomiar odległości i kątów wiązań oraz identyfikację interesujących cech strukturalnych.
- Odczytywanie plików współrzędnych
Gdy zaczniemy badać struktury w archiwum PDB, będziemy musieli wiedzieć kilka rzeczy o plikach współrzędnych. W typowym wpisie można znaleźć zróżnicowaną mieszaninę cząsteczek biologicznych, małych cząsteczek, jonów i wody. Często można użyć nazw i identyfikatorów łańcuchów, aby pomóc je uporządkować. W strukturach określonych na podstawie krystalografii, atomy są opisywane za pomocą współczynników temperaturowych, które opisują ich wibrację i zajętość, która pokazuje, czy są one widziane w różnych konformacjach. Struktury NMR często zawierają kilka różnych modeli cząsteczki.
- Potencjalne wyzwania
Podczas eksploracji archiwum PDB możesz napotkać kilka wyzwań. Na przykład, wiele struktur, zwłaszcza tych określonych przez krystalografię, zawiera informacje tylko o części funkcjonalnego zespołu biologicznego. Na szczęście PDB może w tym pomóc. Ponadto, w wielu wpisach PDB brakuje fragmentów cząsteczki, które nie zostały zaobserwowane w eksperymencie. Są to struktury, które zawierają tylko pozycje węgla alfa, struktury z brakującymi pętlami, struktury pojedynczych domen lub podjednostek z większej cząsteczki. Ponadto, większość wpisów struktur krystalograficznych nie ma informacji na temat atomów wodoru.
Z wyjątkiem, gdzie zaznaczono, ta funkcja jest napisana i zilustrowana przez Davida S. Goodsell.