آشنایی با بانك پروتئین، جلسه دوم

جستجو در پایگاه اطلاعات ساختار پروتئین ها و دیگر مولکول های زیستی

مراحل انجام پروژه

- به آدرس زیر بروید:

http://www.pdb.org/pdb/home/home.do

چه اطلاعاتی می‌توانیم در مورد یك ساختار به خصوص از بانك پروتئین بدست آوریم؟

در جعبه سؤال كد "1MBN" را وارد كنید و دكمه go را فشار دهید. در صفحه جدید، شما مدل مولكولی (Moleculor model ) اولین پروتئینی كه تعیین ساختار شده است را مشاهده می ‌كنید. این پروتئین میوگلوبین (Myoglobin ) است كه در سال 1958 با روش پرتونگاری اشعه ایكس (X-ray crystalography ) تعیین ساختار شده و در سال 1973 در بانك اطلاعات پروتئین، ساختار آن ثبت گردیده است. رتبه دوم متعلق به آنزیم لیزوزیم (Lysozyme) تخم مرغ می ‌باشد كه ساختار آن در سال 1965 تعیین و اولین ساختار آن با كد "2LYZ" در 1971 در بانك پروتئین ثبت گردید.

در صفحه میوگلوبین اطلاعات مفصلی در مورد ساختار معرفی شده وجود دارد. این اطلاعات به چندین بخش تقسیم شده است‌. در اولین بخش (‌Summary) اطلاعات كلی داده می ‌شود،‌ از قبیل سال انتشار،‌ عملكرد پروتئین و جزئیات فنی تعیین ساختار داده می ‌شود.

بالای تصویر پروتئین، لینك‌ های دانلود قرار دارد. برای دانلود فایل ساختار، روی لینك Download Files كلیك كرده و گزینه PDB File (text)را انتخاب كنید. برای دانلود توالی آمینو‌اسیدی (Amino acid sequence ) بر روی گزینه FASTA كلیك كنید. با انتخاب هر یك از گزینه‌ های این بخش، صفحه دانلود ظاهر شده و از شما برای دانلود فایل در كامپیوترتان اجازه می ‌گیرد‌.

در tab چهارم (Sequence)،‌ جزئیات توالی پروتئینی نمایش داده شده است. با انتخاب آن، صفحه جدیدی باز می ‌شود كه درانتهای این صفحه عناصر ساختار دوم پروتئین بر روی توالی و یا ساختار اول نمایش داده شده است.

- اگر فكر می كنید این ساختار تنها ساختار ثبت شده میوگلوبین در بانك پروتئین است، اشتباه بزرگی كرده اید. بر روی لینك Seq.Similarity كلیك كنید‌. دراین صفحه لیست پروتئین ‌ها با توالی آمینو اسیدی مشابه (‌30 تا 100 درصد)‌ را خواهید دید.

با انتخاب لینك پروتئین‌ های صد‌در‌صد مشابه،‌ به صفحه‌ ای منتقل می‌شوید كه در آن لیست نسبتاً طولانی از میوگلوبین ‌های ثبت شده در بانك پروتئین نشان داده شده است‌. همان ‌طور ‌كه مشاهده می‌كنید در سال 2015، 90 ساختار از میوگلوبین در این بانك ثبت شده است. می ‌توانید با انتخاب هر یك به صفحه‌ اطلاعات مربوط به آن ساختار منتقل شوید.

اگر دوست دارید ساختارها و توالی ‌های دو یا چند پروتئین كه در این لیست وجود دارد را با هم مقایسه كنید،‌ تنها كافی‌ است مربع مربوط به ساختارهای مورد نظرتان را پر كرده (هر بار فقط دو ساختار را انتخاب كنید.) و از منوی كشویی بالای صفحه، روش مورد نظر خودتان (توجه كنید ‌روش ‌های این منو به دو بخش مقایسه ساختاری و توالی تقسیم شده است ) را انتخاب و دكمه Submit را فشار دهید. صفحه جدیدی باز خواهد شد كه ساختارهای انتخاب شده (بهتر است پروتئین ‌های متفاوتی را انتخاب كنید) را تا جای ممكن بر هم منطبق كرده است و بخش‌ های متفاوت ساختارها قابل تشخیص خواهند بود. بهتر است برای دیدن نتایج جالب ‌تر به صفحه قبل بازگشته و به‌ جای 100 درصد عدد كمتری را انتخاب كنید.

محدود كردن جستجو برای یافتن پروتئین مورد نظر:

برای جستجو در بانك پروتئین و پیدا كردن آنچه كه می ‌خواهید معمولا جستجوی ساده كافی نبوده و تعداد نتایج بدست آمده با این روش بسیار زیاد خواهد بود‌. برای محدود كردن نتیجه جستجو از امكانات بخش جستجوی پیشرفته استفاده كنید.

- بر روی لینك Advanced Search كنار جعبه سؤال كلیك كرده تا به بخش جستجوی پیشرفته منتقل شوید.

- اعمال محدودیت بسیار ساده است. تنها كافی است از منوی كشویی نوع محدودیت مورد نظر را انتخاب كنید. به طور خودكار قسمتی ظاهر خواهد شد كه در آن جزئیات محدودیت مورد نظرتان را مشخص می‌كنید.

با انجام مثال زیر با چگونگی اعمال محدودیت بیشتر آشنا می ‌شوید.

مثال: یافتن پروتئین ‌های ویروسی كه طول زنجیره‌ی رشته‌ پلی‌پپتید آنها بین 500 تا 1000 آمینو‌اسید باشد.

ابتدا (همانند شكل) از منوی كشوییِ "‍Choose a Query Type" بر روی گزینه"Taxonomy Browser" كلیك كنید. با این كار پنجره كوچكی (همانند شكل)‌ باز خواهد شد كه در آن، موجود مورد نظرتان را انتخاب می ‌كنید. تقسیم بندی این قسمت بر اساس داده ‌های موجود در بانك است و چهار بخش كلی دارد. با كیلك بر روی مثلث هر سرگروه، زیر مجموعه‌ های آن نمایش داده می ‌شود و شما قادر خواهید بود نام موجود مورد نظر خود را در زیر مجموعه‌ ها بیابید. برای این مثال تنها لازم است خود سر گروه یعنی "Viruses"یعنی انتخاب شود.

همچنین می‌توانستید به طور مستقیم نام موجود مورد نظرتان را در جعبه جستجو كه در بالای بخش انتخاب قرار دارد، تایپ كرده و دكمه

Find in Tree‌ را فشار دهید. با كلیك بر روی موجود انتخابی محدودیت، اعمال شده و به صفحه قبل باز می ‌گردید. با فشار دكمه Result Count تعداد ساختارهای شناسایی شده بر اساس محدودیت اعمال شده محاسبه شده و نمایش داده می ‌شود. برای اضافه كردن محدودیت جدید، بر روی لینك Add Search Criteria كلیك كنید تا یك جعبه اعمال محدودیت جدید، ظاهر گردد. از منوی كشویی در قسمت "ُSequence Feature" گزینه "Chain Length" را انتخاب كرده و اعداد 500 و 1000 را در جعبه‌ های مشخص شده وارد نمایید. برای حذف نتایج مشابه مربع Remove Similar Sequences "" را پر كنید. در انتها دكمه Submit‌ را فشار دهید.