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栗栖源嗣大阪大学蛋白質研究所
wwpdb.org
Protein Data Bank Japan(PDBj)の紹介とProtein Data Bank(PDB)の活用法
1Licensed under a Creative Commons表示4.0国際ライセンス(c)2018栗栖 源嗣(大阪大学蛋白質研究所)
Protein Data Bank
• PDB: 1st Open Access digital resource in biology (est. in 1971 with 7 entries)
• Initially, managed jointly by data centers in US and UK
• Today, single global PDB macromolecular structure archive(>145,000 entries)
Nature New Biology 233, page 223 (1971)
2
https://pdb.org
http://pdb.org/
生体高分子の3次元構造(形)に関する情報を集めた国際的データベース
1971年からのデータが集積され,情報は無償で利用できる.運営は各国(米国,欧州,日本)の政府機関による研究費用でまかなわれている.2003年からは国際組織wwPDBとして活動している(PDBjは創立メンバー).
https://wwpdb.org
After solving structure, what we should do?
PDBj is in charge of processing and annotating the data from Asian and Middle-east regions.
Americas, Oceania
Asia
Europe, Africa
deposit.wwpdb.org7
More than 1 billion atoms
# o
f D
ep
osit
ed
En
trie
s
Year
Accumulated Total number of Depositions
Total number of Annual Depositions
0
50000
100000
150000
200000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
estimated number
Growing Number of Depositions
6
https://pdbj.org
How to know the 3D structure?
8
• Experimental Data (X-ray, NMR, 3DEM=EMDB)
• Validation Report (PDF, XML, RDF)
PDBで提供するFile Format
座標データ
実験データ
検証レポート
PDBjのサービス(1)
9
Sequence Navigator
(類似配列検索)
Structure Navigator(類似立体構造検
索)
GIRAF(類似リガンド結合
部位検索)
EM Navigator(電子顕微鏡で解かれた構造の閲覧サイト)
https://pdbj.org
PDBjのサービス(2)
10
万見(PDB/EMDBエントリー閲覧サイト)
GASH/RASH(構造の重ね合わ
せ)
MAFFTash(配列と構造が似たPDBエントリー検
索)
Omokage検索(生体超分子の形状
類似性検索)
Molmil(分子構造ビュ
アー)
HOMCOS(複合体立体構造の
検索、作成)
PDBjのサービス(3)
11
Spanner/SFAS(ユーザデータ/PDBデータに基づく立体構造予
測)
eF-site(蛋白質の電子表面形状データベース)
eProtS(蛋白質構造百科事典)
Promode(蛋白質の基準振動解析データベース)
今月の分子(月替わりの分子構
造紹介記事)
SeSAW(機能予測)
5ZF0 ⏎
[CASE #1] Keyword search
using PDB ID
PDB IDs are written in the
structure paper or related review.
論文に載っている構造を見たい!
[CASE #1] Keyword search
using PDB ID from the article
Summary page of the entry “5ZF0”
will be shown. You can go to the ①linked other databases, ②download the coordinates,and ③take a look at the structure of biological unit using
the standard web browser on you
PC.①
②
③
②
P0A3C9 ⏎
[CASE #2] Keyword search
using SEQ ID
P0A3C9
興味のあるタンパク質の構造を調べたい!
1. Select molecule
List of the entries containing
“P0A3C9” will be shown. You can
select the entry with the highest
resolution.
1. PDB ID
2. Entry Name
3. Viewer
4. Reference
5. Link to other DB
6. Validation
Summary page of the entry “5AUI” includes
https://pdbj.org/mine_molmil?pdbid=5aui
[CASE #3] Sequence search
using BLAST against PDB
1. Select menu
2. Sequence
Navigator
相同なタンパク質の構造を調べたい!
[CASE #3] Sequence search
using BLAST against PDB
1. Select menu
2. Sequence
Navigator
3. Paste your
target sequence
4. Push “Find”
button
Maize Ferredoxin 1
[CASE #3] Sequence search
using BLAST against PDB
Result page of the entries
containing “Maize Fd1” will be
shown. ①1gaqB = chain B of 1GAQ②5h8yE = chain E of 3B2F,③5h92C = chain C of 5H92By clicking the links, we know that ① FNR+Fd1, ② SiR+Fd1, ③SiR+Fd1.
5. Click the link
[CASE #3] Sequence search
using BLAST against PDB
Summary page of the entry “1GAQ”
will be shown.
This entry contains the electron
transfer complex between Fd1 and
Fd-NADP+ reductase (FNR).
Example1: Gleevec using PDBj-Mine
21
[CASE #4] Chemie search
against PDB
Gleevec ⏎
興味のある化合物に結合するタンパク質構造を見
たい!
22
Explore 1T46: Gleevec using PDBj-Mine (cont.)
23
Eelectron Density map (Molmil)
Explore 1T46: Gleevec using PDBj-Mine (cont.)
24
25
展示会場で,PDBjブースを出しています。お時間がありましたら,お立ち寄りください。
If you want to do complicated queries,
we may be able to help!(質問はお気軽にPDBjまで)Feel free to ask any questions at:
https://pdbj.org/contact?tab=PDBjmaster
終わりに・・
Acknowledgements
26