WSTĘP DO MODELOWANIA BIOMOLEKUŁ

Transkrypt

1 WSTĘP DO MODELOWANIA BIOMOLEKUŁ ĆWICZENIE 1 START 1. Kliknij tutaj, aby otworzyć okno PDB Home Page (proszę dodać tą stronę do ZAKŁADEK). 2. Na górnym pasku wybierz PDB ID or keyword, w okienku wpisz 1HEW i kliknij przycisk SERACH (bądź <ENTER> na klawiaturze). 3. Po lewej stronie okna kliknij Display Files i wybierz PDB File (lub przy nagłówku 1HEW kliknij ikonie z kartką), pojawi się tekst będący plikiem PDB. 4. Na pasku narzędzi kliknij Plik, wybierz opcje Zapisz jako. i zapisz plik 1HEW.pdb. 5. Zamknij okno PDB. Od tej chwili plik 1HEW.pdb będzie można bezpośredni otwierać programem DeepView/Swiss PDBViewer. 6. Uruchom program DeepView/Swiss PDBViewer. 7. Na pasku kliknij zakładkę File, a następnie Open PDB File, wybierz plik 1HEW.pdb i kliknij Otwórz. Przejdź do sekcji 2 Tutoriala. ĆWICZENIE 2 OKIENKA I POMOC 1. Preferences: General Kliknij na pasku zakładkę Preferences i wybierz opcję General i wprowadź następujące ustawienia: odznacz "Show the 'setting depth to 256 colors'..." odznacz "Show splash screen at startup." odznacz "Show log file upon loading." kliknij OK. Po otwarciu programu DeepView/Swiss PDBViewer otwierają się dwa okna, okno główne (graficzne) z tytułem i obrazem wybranego pliku pdb 1

2 oraz Control Panel. Control Panel zawiera listę aminokwasów innych składowych pliku pdb. W obrębie tego panelu można wybierać poszczególne reszty klękając na ich nazwy myszą, ustalać co będzie przedstawione na obrazie, nadawać etykiety poszczególnym resztom i kolorować je. Powyżej okna graficznego znajduje się pasek narzędzi (Tool Bar). Okna graficznego i paska narzędzi używa się w celu oglądania, manipulowania i pomiarów modelu. Należy kliknąć na dane okno, aby uaktywnić je. Pierwsze kliknięcie na wybrane okno uaktywnia je, ale nie powoduje żadnych zmian. Inne okna pozostają również dostępne. Wszelkie okna można otwieracz wybierając na pasku narzędzi zakładkę Window, a następnie nazwę potrzebnego okna. 2. Window:Alignment Wąskie okienko Alignment pojawiające się poniżej okna graficznego, pokazuje sekwencję aminokwasów (skróty jednoliterowe). Okna tego używa się do porównywania sekwencji dwóch lub większej ilości białek. UWAGA: Po zamknięciu DeepView/Swiss PDBViewer program zapamiętuje, które okna i w jakim położeniu były otwarte! 3. Select:All Nazwy reszt w Control Panel mogą być napisane na czarno lub czerwono (w oknie Sequences Alignment na biało lub purpurowo). Jeśli jakaś reszta napisana jest na czerwono (purpurowo) to znaczy, że została ona zaznaczona (wybrana). Niektóre opcje DeepView/Swiss PDBViewer działają tylko na zaznaczonych resztach. 4.Window:Ramachandran Plot 2

3 W oknie tym pojawia się mapa Ramachandrana. Umożliwia ona ocenę poprawności modelu przez sprawdzenie czy jakieś reszty (a konkretnie wartości ich kątów fi i psi) nie znajdują się poza dozwolonymi obszarami. Przesuwając punkty zaznaczone na mapie można zmieniać konformacje konkretnych kątów w modelu. 5. Window: Layer Infos To małe okienko jest przydatne wówczas, gdy operujemy na więcej niż jednym modelu i pozwala ono na wybieranie, który z nich jest w danym momencie widoczny, który może się poruszać, a któremu nadajemy konkretne cechy wybierając odpowiednie opcje. Każde okno posiada mały czerwony znak zapytania, kliknięcie na niego otwiera pomoc dotyczącą danego okna. Więcej informacji można uzyskać klękając zakładkę Help na pasku narzędzi, która zawiera między innymi link WWW Manual, który po kliknięciu na niego automatycznie jest uruchamiany. Po uprzednim zainstalowaniu może być dostępny również off line Local Manual. Na pasku narzędzi po lewej stronie znajdują się dwie małe ikonki globus i kartka z oślim uchem. Ta druga ikona umożliwia bezpośredni dostęp do pliku tekstowego pdb aktualnie otwartej struktury. Na koniec ćwiczenia proszę zamknąć okna Align, Ramachandran Plot i Layer Infos. ĆWICZENIE 3 MANIPULOWANIE MODELEM Proszę kliknąć okno graficzne w celu uaktywnienia go. Proszę zwrócić uwagę na rząd przycisków na pasku narzędzi. Zoom/Centem Proszę kliknąć na przycisk pierwszy z lewej strony. Jest to przycisk Zoom/Center, który automatycznie zoomuje (ustawia po środku okna graficznego) na tym, co w danej chwili jest uwidocznione w oknie graficznym. 1. Preferences: Display 3

4 Pokazane są tu atrybuty okna graficznego. Jednym z nich jest rozmiar okna graficznego (to samo jest podane w lewym górnym rogu okna graficznego obok nazwy otwartej struktury. Rozmiary okna graficznego możemy zmieniać, albo wpisując w ramce Display odpowiednie wielkości albo przeciągając jego prawy dolny róg myszą aż do osiągnięcia potrzebnej wielkości. Proszę nie zasłonić Control Panel i pozostawić kilka centymetrów wolnego miejsca u dołu ekranu. 2. Przesuwanie, zoom, obracanie Na pasku narzędzi trzy kolejne przyciski od lewej strony służą do poruszania i przemieszczania modelu. Klikniecie myszą (lub przycisk Tab z klawiatury) uaktywnia dany przycisk. Kolejne jej ruch powodują odpowiednią reakcje modelu. Używając wymienionych przycisków wraz z odpowiednimi klawiszami funkcyjnymi uruchamiamy dodatkowe opcje: F5 ruch wzdłuż / wokół osi x F6 ruch wzdłuż / wokół osi y F7 ruch wzdłuż / wokół środka Proszę poświęcić kilka chwil na manipulowanie modelem w celu sprawnego opanowania tej umiejętności. 3. Display: Stereo View DeepView/Swiss PDBViewer może pokazywać obraz w projekcji stereo (namiastka obrazu trójwymiarowego). Proszę użyć helpa w celu wprowadzenia odpowiednich wielkości uzgadniających rozmiar i centrowanie. Prefs: Stereo Display 4

5 Proszę spróbować ustawić rotację na 4 stopnie i jeśli to konieczne zmniejszyć separację obiektów. Po każdej zmianie proszę centrować obiekt, aby sprawdzić czy pasuje do rozmiarów okna. Klikamy na atomy na lewym obrazie, w celu ich wybrania (zaznaczenia), prawy obraz nie reaguje na kliknięcia myszą. Pożyteczną opcją jest kliknięcie na Control Panel prawym przyciskiem myszy, co powoduje złomowanie obrazu wokół wybranej reszty. ĆWICZENIE 4 SELEKCJA I UWIDACZNIANIE GRUP Control Panel jest używany do zaznaczania, uwidaczniania lub ukrywania części modelu. W Deep View User Guide części modelu są nazywane grupami, określenie to dotyczy reszt aminokwasowych lub innych grup, jak na przykład NAG w inhibitorze lizozymu. Wybranie określonej grupy nie powoduje zmian obrazu w oknie graficznym. Ale wiele działań dokonywanych na modelu odbywa się wyłącznie na wybranych w danym momencie grupach. Control Panel prezentuje listę wszystkich grup obecnych w danym modelu i daje możliwość szybkiego wybierania, ukrywania lub uwidaczniania ich. Poświęć kilka chwil na zapoznanie się z działaniem Control Panel i jego efektami. Kliknij w dowolnym miejscu na Control Panel aby uaktywnić go. Na początek przejdź na koniec listy aby zobaczyć ile reszt aminokwasowych zawiera model oraz jak nazywają się grupy niebędące aminokwasami (takie grupy są zawsze umieszczone na końcu listy). Inhibitor tri NAG jest prezentowany przez trzy reszty NAG ponumerowane od 201 do 203. A teraz kliknij myszą na resztę GLY4 na początku listy i przeciągnij mysz w dół do reszty GLY16. Wszystkie grupy od GLY4 do GLY16 zostały zaznaczone na czerwono. Grupy zaznaczone na czerwono są zawsze wybrane. Najprostszym sposobem wybrania niewielkiej liczby grup jest właśnie kliknięcie pierwszej z nich i przeciągnięcie myszą do ostatniej reszty którą chcemy zaznaczyć. Przyciśnięcie klawisza ENTER na klawiaturze powoduje ukrycie wszystkich grup z wyjątkiem zaznaczonych. Wycentruj obraz na zaznaczonych resztach używając klawisza ZOOM/ CENTER. Czy rozpoznajesz ten typ struktury drugorzędowej? Zauważ, że pojawiły się ptaszki w kolumnie show (pokaż) obok nazw zaznaczonych reszt, co wskazuje na to ze są one przedstawione w oknie graficznym. Ptaszki są również w kolumnie side (łańcuch boczny), co oznacza, że uwidocznione są również łańcuchy boczne wybranych reszt. Łańcuch boczny jest widoczny tylko wtedy gdy pokazana jest cała reszta, tak więc w oknie graficznym widać tylko łańcuchy 5

6 boczne wyselekcjonowanych reszt. (Deep View ma opcję pokazywania łańcuchów bocznych bez łańcucha głównego znajdź odpowiednią opcję w menu Display, ale nie wybieraj jej.) Kliknij ptaszka w kolumnie side (łańcuch boczny) obok nazwy reszty MET12, w celu ukrycia jej łańcucha bocznego. Kliknij jeszcze raz w to samo miejsce, aby z powrotem uwidocznić łańcuch boczny. Spróbuj zrobić to samo w kolumnach show: (pokaż), label (etykieta) i surface (powierzchnia) i zobacz jakie to przyniesie efekty. Surface (powierzchnia) pokazuje za pomocą kropek powierzchnie van der Waalsa. Odznacz ptaszki w kolumnach label i surface. Ponownie zaznacz i uwidocznij reszty 4 16 wraz z ich łańcuchami bocznymi. LABEL (etykieta) Klikając napis label na górze Control Panel nadajesz etykiety wszystkim wyselekcjonowanym resztom. SURFACE (powierzchnia) Kliknięcie na nagłówek surface powoduje pokazanie za pomocą kropek powierzchni na wszystkich wybranych resztach. RIBN Kliknięcie napisu ribn (ribbone) powoduje narysowanie wstążki wzdłuż wybranego łańcucha głównego. Obracając modelem można zauważyć, że SPDBV czasami upraszcza obraz podczas rotacji w celu uczynienia jej szybszą. Usuń etykiety, powierzchnie i ribbon w następujący sposób: przytrzymaj klawisz SHIFT i kliknij dowolnego ptaszka w kolumnie label (ale nie nagłówek label ). Powtórz to samo w kolumnach ribn i surface. Takie postępowanie prowadzi do zlikwidowania wszystkich ptaszków w całej kolumnie i wprowadzenie odpowiednich zmian w oknie graficznym. Gdy przytrzymując klawisz SHIFT klikniesz w puste miejsce w omawianych kolumnach, wtedy pojawią się w nich ptaszki przy wszystkich grupach i zaznaczone obiekty zostaną uwidocznione w oknie graficznym. Poświęć kilka chwil na przećwiczenie opisanych opcji. Zakończ z wyłączonymi łańcuchami bocznymi. Uwidoczni ribbon dla całego modelu i ukryj go. Następnie zaznacz i pokaż reszty 4 16 wraz z ich łańcuchami bocznymi oraz dodatkowo reszty w następujący sposób: kliknij miejsce w kolumnie show obok reszty LEU17 i przeciągnij w dół do reszty GLY22. W kolumnie show powinny pojawić się ptaszki obok reszt 17 22, ale nazwy tych reszt nie powinny zostać zaznaczone na czerwono. Jeśli przeciągnąłeś myszą za daleko możesz odznaczyć niepotrzebne ptaszki klikając na nie ponownie. Zaznacz łańcuchy boczne dla reszt w kolumnie side w analogiczny sposób. W tej chwili reszty 4 16 są wyselekcjonowane i pokazane, a reszty są pokazane, ale nie wyselekcjonowane. Przyciśnij kilkakrotnie KLAWISZ + NA KLAWIATURZE NUMERYCZNEJ zaobserwuj co się dzieje na modelu i na Control Panel. KLAWISZ + NA KLAWIATURZE NUMERYCZNEJ pokazuje i ukrywa 6

7 wyselekcjonowane grupy bez naruszania pozostałych grup. Przyciśnij omawiany klawisz kilkakrotnie, aby dokładnie zobaczyć co się dzieje. Zakończ z uwidocznionymi resztami 4 22, ale z zaznaczonymi tylko resztami Teraz wciśnij ENTER uwidocznione zostają wszystkie reszty wyselekcjonowane i schowane wszystkie reszty niewybrane. Zauważ różnicę pomiędzy klawiszami ENTER i + NA KLAWIATURZE NUMERYCZNEJ. ENTER dodaje wyselekcjonowane grupy i usuwa niewybrane w oknie graficznym, podczas gdy + NA KLAWIATURZE NUMERYCZNEJ, pokazuje i ukrywa wybrane grupy, bez wpływu na pozostałe grupy. Łatwym sposobem zaznaczenia określonego zakresu reszt jest kliknięcie na nazwę pierwszej reszty, następnie przytrzymanie klawisza SHIFT i kliknięcie na ostatnia resztę z potrzebnego zakresu. Zaznaczone zostają wszystkie reszty pomiędzy dwiema wybranymi. Poćwicz te opcje. Możliwe jest również wybieranie konkretnych reszt nieleżących obok siebie. Wybierz reszty 4 16 i uwidocznij je. Następnie przytrzymując klawisz CONTROL kliknij reszty TYR20 i LEU25. W ten sposób dodasz je do wyselekcjonowanych reszt. Przyciśnij ENTER uwidaczniając wybrane reszty. Reszty te nie są powiązane z innymi. Kliknij nagłówek side na Control Panel. Zaznaczone zostaną łańcuchy boczne tylko dla wyselekcjonowanych reszt. Po lewej stronie kolumny z nazwami grup znajdują się dwie wąskie kolumny. Pierwsza z nich jest pusta jeśli model zawiera tylko jeden łańcuch, tak jak w przypadku 1HEW.pdb (jeśli model zawiera więcej niż jeden łańcuch w tej kolumnie mogą pojawić się jednoliterowe nazwy kolejnych łańcuchów). Kliknij w dowolnym miejscu pierwszej pustej kolumny. W ten sposób został wybrany cały łańcuch (w naszym przypadku cały model). Kliknij ENTER a następnie wycentruj model w oknie graficznym. Następna kolumna zawiera litery h lub s. Grupy oznaczone litera h tworzą alfa helisy, a grupy oznaczone literą s beta kartki. Kliknij na dowolna literę h. Wyselekcjonowany został fragment będący alfa helisą, Kliknij ENTER, a następnie wycentruj obraz na wybranej helisie. Znajdź teraz inna helisę na Control Panel. PRAWYM PRZYCISKIEM MYSZY kliknij dowolna literę h w nowo wybranej helisie. Dodana została druga helisa do obrazu w oknie graficznym, ale nie została ona wyselekcjonowana. Wycentruj obraz na wybrane reszty. Dodatkowe komendy dotyczące selekcji reszt: Select:All <ENTER> Kliknięcie nagłówka side Ta sekwencja prowadzi do zaznaczenia wszystkich grup w modelu, pokazania ich w oknie graficznym i dodania do nich łańcuchów bocznych. Tools:Compute H Bonds Dodane zostają wszystkie wiązania wodorowe łącznie z tworzonymi przez łańcuchy boczne i grypy inne niż reszty aminokwasowe. Wiązania wodorowe uwidaczniane są w postaci zielonych linii przerywanych. Później opcja ta zostanie szerzej omówiona. Select:Secondary Structure:Helices <ENTER> Ta sekwencja prowadzi do uwidocznienia jedynie alfa helis obecnych w lizozymie, wraz z wiązaniami wodorowymi. Wyłącz wszystkie łańcuchy boczne. Przekonaj się, że wszystkie uwidocznione fragmenty są helikalne. Zauważ, że zdecydowana większość wiązań wodorowych jest utworzona pomiędzy karbonylowym atomem tlenu reszty n a amidowym atomem azotu reszty n+4. Na control Panel tylko reszty 7

8 w helisach są zaznaczone na czerwono. Ta opcja pozwala na dalsze działania na wybranych resztach modelu, jak na przykład na kolorowanie ich, o czym będzie mowa w nastepnej sekcji. Select:Secondary Structure:Strands <ENTER> Uwidocznione zostają tylko struktury beta. Zwróć uwagę na charakterystyczny układ wiązań wodorowych w tych strukturach. Które kartki są równoległe, a które antyrównoległe? Uwidocznij to przez narysowanie diagramów strzałkowych bata kartek. Dispaly:Show H Bonds Ta komenda jest zaznaczona po lewej stronie ptaszkiem, co oznacza, że jest uaktywniona. Wyłącz ją i usuń z obrazu wiązania wodorowe. Zwróć uwagę na pozostałe komendy Select. Czy możliwe jest zaznaczenie i pokazanie tylko reszt posiadających łańcuchy boczne obdarzone pozytywnym ładunkiem (tzw. reszty zasadowe (basic))? Czy można wyselekcjonować i pokazać tylko reszty histaminy wraz z jej łańcuchami bocznymi? (spójrz na podmenu, które rozwija się gdy wybierasz Select:Grup Kind). Ile reszt histydyny jest obecnych w lizozymie? Wind:Layer Infos Okno to prezentuje informacje dotyczące tego co w danej chwili jest prezentowane w oknie graficznym. Zwróć uwagę na nagłówek Sel na górze w skrajnej prawej kolumnie. Pokazane jest tu ile w danym momencie jest wyselekcjonowanych grup. Ponownie wybierz reszty zasadowe i zwróć uwagę na numer w kolumnie Sel. Teraz wybierz reszty kwasowe. Porównaj liczbę reszt zasadowych i kwasowych w lizozymie. Czy możesz przewidzieć pi (punkt izoelektryczny) lizozymu (czy będzie on niższy czy wyższy od ph 7) (w rzeczywistości jest on w okolicach ph 10, ponieważ zasadowe łańcuchy boczne przeważają nad kwasowymi).zamknij okienko Layer Infos. Wybierz tylko grupy NAG i przyciśnij klawisz ENTER. Powinieneś widzieć tylko trzy grupy NAG w oknie graficznym. Pomanipuluj tym modelem i zapoznaj się ze struktura omawianego trisacharydu. Inne efektywne narzędzie służące do selekcji leży na pasku narzędzi u góry okna graficznego. (9 klawisz od lewej, przedstawiający oko i okrąg).kliknij na ten klawisz. W linii pod klawiszami ruchu obrazu program generuje informacje, że należy kliknąć na jakiś jeden atom. Kliknij atom azotu (niebieski) w środkowym pierścieniu (NAG202). Pojawi się okno dialogowe. Zaznacz w nim pierwszą opcje (dodawanie do obrazu), wpisz liczbę 8 w okienku i kliknij OK. Dodane zostały wszystkie grupy posiadające chociaż jeden atom w odległości 8A od wybranego na początku atomu. Grupy te nie zostały jednak zaznaczone na Control Panel. Inne opcje w oknie dialogowym pozwalają na wybieranie i uwidacznianie sąsiednich grup dla wybranej uprzednio grupy. Dodatkowo opcja Select:Visible Groups umożliwia zmianę obecnej selekcji na taką, która zawiera wszystkie reszty na ekranie. Częściej istniała będzie potrzeba uwidaczniania wszystkich grup leżących w zadanej odległości od wyselekcjonowanych grup. Można tego dokonać w następujący sposób: Na początek wybierz i uwidocznij tylko NAG Select: Neighbors of Selected aa... 8

9 W oknie dialogowym wpisz liczbę 6 i kliknij OK. Do obrazu w oknie graficznym zostały dodane wszystkie grupy posiadające przynajmniej jeden atom w odległości 6A od któregokolwiek atomu należącego do NAG Display: Show H Bonds (Wiązania wodorowe zostały obliczone już wcześniej i Deep View zapamiętał je.) Wybierz NAG (tylko wyselekcjonuj, nie usuwając innych grup z okna graficznego) Display: Show Only H Bonds From Selection Display: Show Only Groups With Visible H Bond <ENTER> Ta sekwencja uwidacznia tylko inhibitor tri NAG i reszty z którymi jest on związany wiązaniami wodorowymi. Select: Visible Groups Select: Inverse Selection nagłówek: ribn <ENTER> Ta sekwencja uwidacznia cały model lizozymu, w którym tri NAG i grupy związane z nim wiązaniami wodorowymi są przedstawione w postaci łańcucha (wireframe), a reszta modelu pokazana jest jako ribbon (wstążka). Komenda Select: Inverse Selection jest łatwym sposobem wyselekcjonowania grup niewybranych w danej chwili. Za każdym razem, gdy będziesz chciał operować na wszystkich nie wyselekcjonowanych grupach pamiętaj o tej komendzie. Wyłącz ribbon klikając na dowolnego ptaszka w kolumnie ribn z jednoczesnym przytrzymaniem klawisza SHIFT. Poświęć kilka chwil na dokładne zapoznanie się z opcjami opisanymi w tej sekcji. ĆWICZENIE 5 KOLOROWANIE Wyselekcjonuj, uwidocznij w oknie graficznym i wycentruj cały model bez łańcuchów bocznych. Wyłącz ribbon, wiązania wodorowe i wszystko inne z wyjątkiem łańcucha głównego. Color: Secondary Structure Deep View koloruje helisy na czerwono, beta struktury na żółto i wszystko inne na szaro. Zauważ, że kolory te są widoczne w małych kwadratach obok każdej reszty w prawej kolumnie Control Panel. Zwróć również uwagę na fakt, że komendy menu Color kolorują wszystkie grupy bez względu na to co jest wyselekcjonowane. 9

10 Color: Secondary Structure Succession pokolorowane zostają helisy i beta struktury ale kolory następują po sobie od fioletowego do czerwonego, a kolorowanie następuje od N do C końca łańcucha w kolejności kolorów : FIOLETOWY NIEBIESKI ZIELONY ŻÓŁTY POMARANCZOWY CZERWONY, poprzez tyle odcieni ile to konieczne aby uwidocznić po kolei wszystkie drugorzędowe struktury obecne w danym białku. Kolorem szarym zaznaczone są wszystkie inne grupy nienależące do jakichkolwiek struktur drugorzędowych. Color: Chain Cała struktura zostaje pokolorowana na żółto. Gdyby było zdefiniowanych więcej łańcuchów każdy z nich pokolorowany by został na inny kolor. Select: Group Property: non Polar nagłówek: side Ta sekwencja dodaje łańcuchy boczne do wyselekcjonowanych reszt (w tym przypadku niepolarnych). Zwróć uwagę na litery BS obok nagłówka color na Control Panel. Umieść kursor na małym czarnym trójkącie poniżej nagłówka color i przytrzymaj go. Pojawi się małe menu (Control Panel: color menu) pozwalające na wybór kolorowanych elementów: łańcuch główny, łańcuchy boczne, jedno i drugie lub ribbon. 10

11 Wybierz opcję sidechain z tego menu. Zauważ, że w miejsce liter BS pojawiła się teraz litera S. Następne komendy dotyczące koloru będą teraz działały tylko na łańcuchach bocznych. Color:Type Ta komenda zmienia kolory reszt wg ich charakteru chemicznego. Zauważ, że kolorowane są teraz tylko łańcuchy boczne, ponieważ color menu w Control Panel jest ustawiony tylko na łańcuchy boczne. Łańcuch główny pozostaje pokolorowany wg struktury drugorzędowej. Niepolarne łańcuchy boczne są teraz szare (inne łańcuchy boczne nie są wyselekcjonowane i uwidocznione ponieważ wybrane zostały wcześniej tylko reszty niepolarne). Zwróć uwagę na kolory przypisane w Control Panel poszczególnym typom reszt. Jaki jest kolor reszt zasadowych (pozytywnych), jaki kwasowych (negatywnych), negatywnych jaki polarnych? Teraz spójrz na model. We wnętrzu cząsteczki znajduje się klaster niepolarnych, pokolorowanych na szaro reszt. Select: Group Property: Acidic <CONTROL> Select: Group Property: Basic Przy drugim członie komendy przytrzymaj klawisz <CONTROL> podczas wybierania odpowiedniej opcji z menu. Takie postępowanie powoduje dodanie kolejnych grup do już wyselekcjonowanych, bez usuwania tych ostatnich. (<CONTROL> działa analogicznie na Control Panel). nagłówek: side Powoduje dodanie łańcuchów bocznych do wyselekcjonowanych grup i usuwa wszystkie pozostałe łańcuchy boczne. Większość uwidocznionych niebieskich i czerwonych łańcuchów bocznych znajduje się na powierzchni, co jest oczywiste dla naładowanych łańcuchów w białku rozpuszczalnym w wodzie. Niepolarne łańcuchy zniknęły z obrazu, ponieważ podczas wybierania Select: Group Property: Acidic nie był jednocześnie przytrzymany klawisz <CONTROL>. Czy potrafisz uwidocznić tylko polarne łańcuchy boczne i łańcuch główny? (polarne = polarne, ale nieobdarzone ładunkiem). Ponownie wybierz, uwidocznij i wyśrodkuj cały model łącznie z łańcuchami bocznymi. Color menu na Control Panel ustaw na BS. Color: Accessibility Ta operacja może zająć 10 lub więcej sekund w zależności od szybkości komputera. (podczas powolnych operacji pokazuje się panel postępu zadania). Po obliczeniach model został pokolorowany od fioletowego do pomarańczowego. Kolor każdej reszty odpowiada procentowi powierzchni dostępnej dla otaczającego rozpuszczalnika. Najmniej dostępne reszty mają kolor fioletowy, a najbardziej dostępne czerwony. Znajdź tri NAG; które reszty są bardziej dostępne? Wyselekcjonuj i wyśrodkuj TRP62 (przytrzymanie <ENTER> i kliknięcie reszt na Control Panel.) Z wyselekcjonowana tylko TRP62 i uwidocznionym całym modelem kliknij na nagłówek: surface (powierzchnia) na Control Panel. TRP62 jest pokazana za pomocą kropkowanej powierzchni obrazującej promienie van der Waalsa dla każdego atomu. Ustaw obraz tak żeby można było dokładnie zobaczyć wybrana resztę i jej otoczenie. Pod nagłówkiem surface znajduje się mały czarny trójkąt. Za jego pomocą można rozwinąć dodatkowe menu, kliknij na ten trójkąt w celu otwarcia tego menu i wybierz accessible (litera v w opisie zamienia się na a). Ponownie z całym uwidocznionym modelem, ale tylko z wyselekcjonowana TRP62 kliknij na nagłówek surface. Pojawi się mały obszar kropkowany na zewnątrz powierzchni van der Waalsa. Ta powierzchnia jest dostępna dla solwentu lub wystawiona na otaczający solvent. Tylko mała część powierzchni TRP62 jest dostępna dla solwentu. Wyłącz powierzchnie van der Wasala i dostępności. Wyśrodkuj model nadal pokolorowany wg dostępności reszt. 11

12 Display: Slab Ta komenda redukuje obraz w oknie graficznym do cienkiego plasterka wycentrowanego w środku molekuły. Teraz dokładnie widać ze ciemnoniebieskie reszty wewnątrz cząsteczki są niedostępne dla solwentu, podczas gdy reszt na powierzchni są dostępne. Obracaj modelem, aby sprawdzić czy jest to prawda dla całej molekuły. Można zmieniać grubość plastra za pomocą zmian wartości w tabeli Slab Depta w Pref:Display. Plastrem można manipulować i poruszać analogicznie jak pełnym obrazem. Wyłącz opcję Slab przez ponowne wybranie Display: Slab. Małe kolorowe kwadraty w prawej kolumnie Control Panel odpowiadają kolorom poszczególnych reszt, nagłówek color na górze kolumny pozwala nadać kolor wyselekcjonowanym resztom. Uwidocznij cały model wraz z łańcuchami bocznymi i wybierz wszystkie grupy z wyjątkiem TRI NAG. (np. za pomocą opcji : Select:Inverse Selection). Teraz można zmienić kolory wyselekcjonowanych grup. Kliknij na Control Panel, aby go uaktywnić. nagłówek:color Kliknij na zielone pole na tablicy kolorów, a następnie OK. Cały model prócz tri NAG przybiera kolor zielony. Następnie w ten sam sposób pokoloruj tri NAG na czerwono. (wyselekcjonuj reszty ). Można również pokolorować poszczególne reszty wybierając dla nich odrębne kolory. Spróbuj pokolorować LEU129 na żółto. Czy w modelu widać jakieś żółte wiązania? Co to za struktury? Wyśrodkuj jedną z nich w następujący sposób: Kliknij 4 ikonę z prawej strony na oknie graficznym. Jak podaje instrukcja poniżej ikony, kliknij na atom w tym wypadku wybierz jeden z atomów połączonych żółtym wiązaniem. Atom, który został wybrany stał się centrum obrazu i rotacji. Wyśrodkuj obraz tak żeby było go lepiej widać, pomocny może być plaster. Select:All Color:CPK Ta opcja nadaje wszystkim grupom standardowe kolory CPK: atomy węgla białe, atomy tlenu czerwone, atomy azotu niebieskie, atomy siarki żółte. Kolory CPK można również nanieść klikając Cancle oknie dialogowym. Sprawdź swoje umiejętności: Stwórz model lizozymu, w którym uwidoczniony jest tylko gibbon, pokolorowany według struktury drugorzędowej, a tri NAG w kolorach CPK z kropkowaną powierzchnia van der Wasala. Model powinien wyglądać tak jak na poniższym rysunku: 12

13 ĆWICZENIE 6 POMIARY I ETYKIETY Wyselekcjonuj, uwidocznij i wyśrodkuj pełny model, kolory CPK. Klawisze 5, 6 i 7 od lewej strony służą do pomiaru odległości, kątów i kątów dwuściennych.. Kliknij na pierwszy klawisz z tego zestawu, a następnie kliknij na dowolny atom, a później na drugi, inny atom. Pojawiła się wartość odległości pomiędzy zaznaczonymi atomami. <ESC> Przyciśnięcie klawisza <ESC> wyłącza opcję pomiarów. Podczas mierzenia niemożliwe jest poruszanie modelem. Usuwanie etykiet odległości: Display: Labels: Clear User Labels Etykiety dodane w wyniku pomiarów nazywane są user labels (etykiety użytkownika), użytkownika celu odróżnienia ich od etykiet dodawanych w odpowiedniej kolumnie na Control Panel. Użyj klawisza odległości do zmierzenia przybliżonej długości i szerokości cząsteczki lizozymu. Usuń etykiety odległości. Przyciśnij klawisz <ESC>, aby wyłączyć pomiary. Następnie wybierz, uwidocznij i wyśrodkuj kilka reszt i kliknij na klawisz pomiaru kątów. Kliknij na trzy atomy pomiędzy którymi chcesz zmierzyć kąt. Najpierw kliknij na środkowy atom, a następnie na dwa atomy powiązane bezpośrednio z nim po obu stronach. Dodana została etykieta wartości kąta. Wyłącz opcje pomiaru kątów. Kliknij klawisz pomiaru kątów dwuściennych, dwuściennych następnie kliknij na dowolną resztę. Na Panelu Narzędzi pojawi się informacja o kątach phi, psi i omega (omega = w, kąt dwuścienny wiązania peptydowego, bliski zwykle 180st.). Wyłącz używaną opcje, przytrzymaj przycisk CONTROL i ponownie kliknij przycisk pomiaru kąta dwuściennego. Zgodnie z instrukcja kliknij cztery kolejne atomy w łańcuchy bocznym. Podana zostanie wartość kąta dwuściennego. <ESC> wyłącza również ta funkcję. Kliknij na ten klawisz na górze okna graficznego. Następnie kliknij na dowolna resztę, nadana zostaje jej etykieta identyfikacyjna. <ESC> wyłącza tą funkcje. Nadane etykiety usuwa się w ten sam sposób jak etykiety odległości. 13

14 14