Delavnica: PDB

Namen

Namen delavnice je seznaniti se z najpomembnejšimi zbirkami struktur v smislu dostopa, iskanja in prikaza podatkov.

Potrebščine

Za izvedbo potrebujete:

• spletni brskalnik (najbolje na namiznem ali prenosnem računalniku, pogojno na tablici, na slednji je sicer malce težje manipulirati z modeli struktur; mobilni telefon ni primeren),

• povezavo v splet.

Shema delavnice

Na delavnici bodo predstavljeni spodaj navedeni vidiki zbirke PDB ter nekaterih drugih zbirk ter zbirk modelov. Delavnico ste uspešno opravili če lahko za vsako od navedenih točk rečete “Vem, za kaj se gre in znam uporabiti!”.

Splošno

• RCSB PDB

  • “kje je kaj” na osnovni strani: https://www.rcsb.org/

  • brskanje po zbirki (pripisi): https://www.rcsb.org/search/browse/atc

    • GO termini (biološki proces, celična komponenta, molekulska funkcija)

    • klasifikacija struktur (CATH, SCOP)

    • klasifikacija encimov (Enzyme Classification)

    • druge klasifikacije

  • osnovno iskanje

  • filtriranje zadetkov (metoda, ločljivost, …)

  • napredno iskanje: https://www.rcsb.org/search/advanced

    • atributi strukture

    • atributi majhnih molekul

    • podobnost po zaporedju/strukturi

    • strukturni motivi

    • kemijska podobnost

• PDBe

  • “kje je kaj”” na osnovni strani: https://www.ebi.ac.uk/pdbe/

  • osnovno in napredno iskanje: https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/search/index/

• AlphaFold Protein Structure Database: https://alphafold.ebi.ac.uk/

  • iskanje

  • struktura zapisa

  • (podrobneje o tem pri Biokemijski informatiki)

• druge zbirke: BMRB, EMDB → podrobnejša obravnava pri predavanjih (tema: določanje 3D strukture)

Primeri zapisov v zbirki RCSB PDB in drugih zbirkah

• splošno (na primeru PDB ID 2OHA: https://www.rcsb.org/structure/2OHA):

  • izvorni organizem

  • organizem, v katerem je protein bil rekombinantno pripravljen

  • morebitne mutacije glede na zaporedje divjega tipa

  • makromolekule v strukturi:

    • dolžina, aminokislinsko zaporedje, oznaka verige

  • majhne molekule v strukturi:

    • ime, struktura

    • 3D interakcije

  • pripisi (npr. klasifikacija CATH, SCOP): https://www.rcsb.org/annotations/2oha

  • ogled zaporedja in pripisov v zaporedju: https://www.rcsb.org/sequence/2OHA

  • genomski podatki: https://www.rcsb.org/genome/2OHA

  • vizualizacija strukture: https://www.rcsb.org/3d-view/2oha

  • kartiranje pripisov na strukturo: https://www.rcsb.org/3d-sequence/2OHA?assemblyId=1

  • validacijsko poročilo:

    • podrobno poročilo (PDF): https://files.rcsb.org/pub/pdb/validation_reports/oh/2oha/2oha_full_validation.pdf

    • kartiranje na strukturo: https://www.rcsb.org/3d-view/2OHA?preset=validationReport

  • primerjava z zapisom za isto strukturo v zbirki PDBe: https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/2oha

• struktura, določena z X-žarkovno kristalografijo (na primeru PDB ID 1DCS):

  • razlika med deponiranim modelom strukture in biološko relevantno oligomerno obliko

  • elektronska gostota: https://www.rcsb.org/3d-view/1DCS

  • podatki o eksperimentu: https://www.rcsb.org/experimental/1dcs

• struktura, določena z NMR spektroskopijo (na primeru PDB ID 7D2O):

  • osnovni podatki o eksperimentu ter primerjava s strukturo, določeno z X-žarkovno kristalografijo

  • ansambel modelov

  • prikaz posameznih modelov: https://www.rcsb.org/3d-view/7D2O

  • podatki o eksperimentu: https://www.rcsb.org/experimental/7D2O

  • povezava na BMRB: https://bmrb.io/data_library/generate_summary.php?bmrbId=36385

• struktura, določena s krio-elektronsko mikroskopijo (na primeru PDB ID 2J9I):

  • osnovni podatki o eksperimentu ter primerjava s strukturo, določeno z X-žarkovno kristalografijo

  • podatki o eksperimentu: https://www.rcsb.org/experimental/2J9I

  • povezava na EMDB: https://www.ebi.ac.uk/emdb/EMD-1290

  • prikaz gostote: https://www.rcsb.org/3d-view/2J9I