PDB-arkivet är ett arkiv med atomkoordinater och annan information som beskriver proteiner och andra viktiga biologiska makromolekyler. Strukturbiologer använder metoder som röntgenkristallografi, NMR-spektroskopi och kryoelektronmikroskopi för att bestämma var varje atom befinner sig i förhållande till varandra i molekylen.De deponerar sedan denna information, som sedan kommenteras och offentliggörs i arkivet genom wwPDB.
Den ständigt växande PDB är en återspegling av den forskning som bedrivs i laboratorier över hela världen. Detta kan göra det både spännande och utmanande att använda databasen i forskning och utbildning. Strukturer finns tillgängliga för många av de proteiner och nukleinsyror som är involverade i livets centrala processer, så du kan gå till PDB-arkivet för att hitta strukturer för ribosomer, onkogener, läkemedelsmål och till och med hela virus. Det kan dock vara en utmaning att hitta den information du behöver eftersom PDB arkiverar så många olika strukturer. Du hittar ofta flera strukturer för en viss molekyl, eller partiella strukturer, eller strukturer som har modifierats eller inaktiverats från sin ursprungliga form.
Guide to Understanding PDB Data är utformad för att hjälpa dig att komma igång med att kartlägga en väg genom detta material, och hjälpa dig att undvika några vanliga fallgropar. Dessa kapitel är sammanflätade med varandra. För att börja, välj ett ämne från menyn till höger, eller välj ett ämne nedan:
- PDB Data
Den primära informationen som lagras i PDB-arkivet består av koordinatfiler för biologiska molekyler. Dessa filer innehåller en förteckning över atomerna i varje protein och deras 3D-placering i rummet. Filerna finns i flera olika format (PDB, mmCIF, XML). En typisk fil i PDB-format innehåller en stor ”rubrik” med text som sammanfattar proteinet, citeringsinformation och detaljerna i strukturlösningen, följt av sekvensen och en lång lista över atomerna och deras koordinater. Arkivet innehåller också de experimentella observationer som används för att bestämma dessa atomkoordinater.
- Visualisering av strukturer
Samtidigt som du kan visa PDB-filer direkt med hjälp av en textredigerare är det ofta mest användbart att använda ett bläddrings- eller visualiseringsprogram för att titta på dem. Onlineverktyg, som de som finns på RCSB:s PDB-webbplats, gör det möjligt att söka och utforska informationen under PDB-huvudet, inklusive information om experimentella metoder och proteinets kemi och biologi. När du har hittat de PDB-inlägg som du är intresserad av kan du använda visualiseringsprogram som gör att du kan läsa i PDB-filen, visa proteinstrukturen på din dator och skapa egna bilder av den.Dessa program innehåller också ofta analysverktyg som gör att du kan mäta avstånd och bindningsvinklar och identifiera intressanta strukturella särdrag.
- Läsning av koordinatfiler
När du börjar undersöka strukturerna i PDB-arkivet behöver du veta några saker om koordinatfilerna. I en typisk post hittar du en varierad blandning av biologiska molekyler, små molekyler, joner och vatten. Ofta kan du använda namnen och kedje-ID:n för att hjälpa till att sortera dessa. I strukturer som bestämts genom kristallografi kommenteras atomer med temperaturfaktorer som beskriver deras vibrationer och ockupationer som visar om de ses i flera olika konformationer. NMR-strukturer innehåller ofta flera olika modeller av molekylen.
- Potentiella utmaningar
Du kan stöta på flera utmaningar när du utforskar PDB-arkivet. Till exempel innehåller många strukturer, särskilt de som bestämts genom kristallografi, endast information om en del av den funktionella biologiska sammansättningen. Lyckligtvis kan PDB hjälpa till med detta. Många PDB-poster saknar också delar av molekylen som inte observerades i experimentet. Det rör sig bland annat om strukturer som endast innehåller alfakolpositioner, strukturer med saknade slingor, strukturer av enskilda domäner eller underenheter från en större molekyl. Dessutom saknar de flesta kristallografiska strukturposterna information om väteatomer.
Om inget annat anges är denna artikel skriven och illustrerad av David S. Goodsell.