nemzetközi nyílt forrású fehérje- és nukleinsav-adatbázis From Wikipedia, the free encyclopedia
A Protein Data Bank (PDB)[1] nagy biomolekulák, például fehérjék és nukleinsavak háromdimenziós szerkezeti adatait tartalmazó adatbázis. A jellemzően röntgenkrisztallográfiával, NMR-spektroszkópiával vagy krioelektronmikroszkópiával szerzett, biológusok és biokémikusok által gyűjtött adat szabadon elérhető az interneten tagszervezetei, a PDBe,[2] a PDBj,[3] az RCSB[4] és a BMRB[5] útján. A PDB-t a Worldwide Protein Data Bank (wwPDB) felügyeli.
Protein Data Bank | |
![]() | |
Vállalkozás típusa | krisztallográfiai adatbázis |
Oldal típusa | krisztallográfiai adatbázis |
Elérhető nyelv(ek) | angol |
Alapítva | 1971 |
URL | www.wwpdb.org |
![]() A Wikimédia Commons tartalmaz Protein Data Bank témájú médiaállományokat. |
A PDB fontos a szerkezeti biológia területein, például a szerkezeti genomikában. A legtöbb nagy tudományos folyóirat és társaság a kutatóknak megköveteli a szerkezeti adatok elküldését a PDB-be. Számos adatbázis használ a PDB-ben lévő fehérjeszerkezeteket. Például a SCOP és a CATH fehérjeszerkezeteket csoportosítanak, a PDBsum a PDB-bejegyzések grafikus megjelenítését mutatja más forrásokból származó (például génontológiai) információ révén.[6][7]
Két oka volt a PDB létrehozásának: a röntgendiffrakcióval meghatározott kevés, de egyre növekvő mennyiségű fehérjeszerkezeti adat, valamint az 1968-ban megjelent molekuláris kijelző, a Brookhaven Raster Display (BRAD), mely képes volt e szerkezeteket 3D-ben megjeleníteni. 1969-ben Walter Hamilton segítségével a Brookhaven National Laboratorynél Edgar Meyer (Texas A&M University) szoftvert kezdett írni az atomi koordináták közös formátumban való tárolására geometriai és grafikai elemzéshez. 1971-től Meyer SEARCH-e lehetővé tette az adatbázisban lévő információ távoli hozzáférését a fehérjeszerkezetek hálózaton kívüli tanulmányozásához.[8] Ez a hálózatban fontos volt, így ekkor indult el ténylegesen a PDB.
A Protein Data Banket 1971 októberében jelentették be a Nature New Biologyban[9] a Cambridge Crystallographic Data Centre (Egyesült Királyság) és a Brookhaven National Laboratory együttműködésével.
Hamilton halálakor (1973) Tom Koeztle lett a PDB vezetője az ezt követő 20 évre. 1994 januárjában az izraeli Weizmann Kutatóintézetnél dolgozó Joel Sussman lett a PDB vezetője. 1998 októberében[10] a PDB a Research Collaboratory for Structural Bioinformaticshez (RCSB) került;[11] ez 1999 júniusában ért véget. Új vezetője az RCSB egyik vezető intézeténél, a Rutgers Egyetemnél (a másik a San Diegó-i Számítási Központ volt) dolgozó Helen M. Berman lett.[12] 2003-ban a wwPDB létrejöttével a PDB nemzetközi szervezetté vált. Alapító tagjai a PDBe (Európa),[2] az RCSB (Amerikai Egyesült Államok) és a PDBj (Japán) voltak.[3] A BMRB[5] 2006-ban csatlakozott. A wwPDB mind a 4 tagja gyűjthet, feldolgozhat és eloszthat PDB-adatokat. Az adatfeldolgozás arra utal, hogy a wwPDB dolgozói ellenőriznek és jelölnek minden beküldött adatot.[13] Az adatokat ezután automatikusan ellenőrzi egy nyílt forráskódú szoftver, hogy lehetségesek-e.[14]
A PDB szerdánként (UTC) frissül a listájával együtt.[16] 2023. január 10-én a PDB-ben az alábbiak voltak:
Kísérleti módszer | Csak fehérjék | Fehérjék oligoszacharidokkal | Fehérje-nukleinsav komplexek | Csak nukleinsavak | Egyéb | Csak oligoszacharidok | Összesen |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Röntgendiffrakció | 152 277 | 8 969 | 8 027 | 2 566 | 163 | 11 | 172 013 |
NMR | 12 104 | 32 | 281 | 1 433 | 31 | 6 | 13 887 |
Krioelektron-mikroszkópia | 9 226 | 1 633 | 2 898 | 77 | 8 | 0 | 13 842 |
Hibrid | 189 | 7 | 6 | 12 } | 0 | 1 | 215 |
Neutron | 72 | 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 75 |
Egyéb | 32 | 0 | 0 | 1 | 0 | 4 | 309 |
Összesen | 173 900 | 10 642 | 11 212 | 4 091 | 202 | 22 | 200 069 |
162 041 szerkezetnek van szerkezetifaktor-, 11 242-nek NMR-korlátozási, 5774-nek kémiaieltolódás-, 13 388-nak 3DEM-leképezési fájlja az EM Data Bankben.
A legtöbb szerkezetet röntgendiffrakcióval, mintegy 7%-ukat fehérje-NMR-rel határozták meg. A röntgendiffrakció a fehérje atomjainak koordinátáinak, az NMR az atompárok távolságainak közelítő értékét határozza meg. A fehérje konformációja NMR-ből kapható meg távolsággeometriai probléma megoldásával. 2013 után egyre több fehérje szerkezetét határozták meg krioelektron-mikroszkópiával.
A röntgendiffrakcióval meghatározott szerkezetek esetén elektronsűrűségi térképük is megtekinthető a három PDB-oldalon.
A PDB-ben lévő szerkezetek száma eleinte igen gyorsan nőtt: 1982-ben 100, 1993-ban 1000, 1999-ben 10 000, 2014-ben 100 000, 2023 januárjában 200 000 regisztrált szerkezet volt.[17][18]
A PDB által kezdetben használt fájlformátum a PDB fájlformátum volt. Ezt a soronként 80 karakteres lyukkártyaszélesség korlátozta. 1996-ban bevezették az mmCIF (macromolecular Crystallographic Information file) formátumot, mely a CIF kiterjesztése. Ez lett 2014-ben a PDB archívum szabványos formátuma.[19] In 2019, the wwPDB announced that depositions for crystallographic methods would only be accepted in mmCIF format.[20]
A PDB XML-változata, a PDBML 2005-ben jelent meg.[21] A szerkezeti fájlok az alábbi formátumok bármelyikében elérhetők, de egyre több szerkezet nem fér el az eredeti formátumba. Az egyes fájlok az könnyen letölthetők grafikus csomagokként:
https://www.pdb.org/pdb/files/4hhb.pdb.gz
vagy https://pdbe.org/download/4hhb
.https://www.pdb.org/pdb/files/4hhb.xml.gz
vagy https://pdbe.org/pdbml/4hhb
.A „4hhb” a PDB-azonosító. A PDB-ben közzétett szerkezetek 4 karakteres alfanumerikus PDB-azonosítót kapnak. Ez nem egyedi azonosító: egy molekula több eltérő környezetben vagy konformációban lévő szerkezete eltérő azonosítót kaphat.
A szerkezeti fájlok számos szabad szoftverrel, például Jmollal, Pymollal, VMD-vel, Molstarral és Rasmollal megtekinthetők. Nem szabad, shareware programok például az ICM-Browser,[22] a MDL Chime, a UCSF Chimera, a Swiss-PDB Viewer,[23] a StarBiochem[24] (Java-alapú interaktív molekulamegtekintő beépített PDB-keresővel), a Sirius, a VisProt3DS[25] (3D-sztereoszkóp nézetben való fehérjevizualizáció anaglif és más módokban) és a Discovery Studio. Az RCSB weblapja szabad és kereskedelmi molekulavizualizációs programokat és beépülőket tartalmazó listát is tartalmaz.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.