Johdanto
JSmoliin on mahdollista ladata proteiinien rakenteita Protein Data Bank -tietokannasta (PDB). Se on tärkein ja korkealaatuisin proteiinitietokanta maailmassa ja sen sisältämät tiedot ovat vapaasti kaikkien käytettävissä. Tietokanta on koottu ja sitä ylläpidetään Yhdysvaltojen tutkimusrahoituksella. Tietokannan sisältämät rakenteet on kerätty tutkijoilta ympäri maailmaa, kansainvälisenä yhteistyönä.
Tutustutaan koronaviruksen piikkiproteiinin atomitason rakenteeseen. Alla on ensin kryoelektronimikroskooppikuva koronaviruksesta (SARS-CoV-2):
Kuvan värit ovat taiteilijan näkemys, eli alkuperäinen elektronimikroskooppikuva on väritön. Viruspartikkelien koko vaihtelee n. 50–200 nm välillä (nm = 10–9 m). Punaisella väritetyt osat ovat pinnan piikkiproteiineja (engl. spike protein), joiden avulla virus tunkeutuu isäntäsoluun.
Proteiinin lataaminen
Käynnistä aluksi JSMol uuteen selaimen välilehteen.
Ladataan nyt piikkiproteiinin rakenne PDB-tietokannasta. Anna JSmol-konsolikomento
load =pdb/6vsb
Mallin lataamisessa voi kestää vähän aikaa (enintään 10 sekuntia). JSmol näyttää mallin ensin pallo-tikku -mallina, mutta tämä ei ole kovin hyödyllinen proteiineille, koska atomeja on niin paljon. Anna konsolikomento:
cartoon only; color structure;
Proteiinin rakenteen tutkiminen
Mallin pitäisi nyt näyttää suunnilleen tältä. Sarjakuvamainen rakenne kuvaa proteiinin sekundäärirakennetta. Kierteiset sauvamaiset punaiset osat ovat α-kierteeksi laskostunutta proteiinia ja keltaiset rinnakkain asettuvat osat β-levyjä. Tutki mallia ja tee havaintoja proteiinin "piikkimäisestä" rakenteesta.
Palaa lopuksi pallo-tikku näkymään konsolikomennolla
wireframe only; wireframe 0.15; spacefill 23%;
Mittaa piikkiproteiinin pituus sen pisimmässä suunnassa. Ilmoita pituus alla olevaan ruutuun nanometreinä (kokonaislukuna ilman yhtään desimaalia).
Vinkki: Jos sinulla on vaikeuksia lukea mitattua arvoa, koska se on proteiinin kanssa päällekkäin, anna konsoliin komento measure list ja avaa ruudun alalaidasta listaus JSmol-tulosteet. Sen lopusta löytyy alla olevan kaltainen rivi:
Measurement Information distance 151.12 "15.112 nm" [THR]500:A.CG2 #2869 [ASP]1146:C.OD1 #22001Ensimmäinen arvo 151.12 on Ångströmeinä ja toinen nanometreinä.