Convertir la structure de la protéine en fichier pour imprimante 3D
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Convertir la structure de la protéine en fichier pour imprimante 3D (fichier .STL)
Procédure
- Etapes préalables
- Installer UCSF Chimera: http://www.cgl.ucsf.edu/chimera/download.html
- Choisir une protéine pertinente (scénario 15 ici)
- Etape 1 Trouver la structure à partir de son code PDB-AC dans la banque de données PDB
- Etape 2 Télécharger la structure de la protéine (d'abord en format .pdb)
- ‘Download Files’, choisir PDB Format’
- Etape 3 Ouvrir le fichier PDB dans UCSF Chimera
- Etape 4 Cacher les structures « internes » Menu ‘Actions’, choisir ‘Hide’-> Ribbon (le ruban disparait- s'il n'y a pas d'autres molécules l’écran est noir-) puis choisir ‘Hide’-> Atoms/Bonds
- Etape 5 Faire calculer la "surface" de la molécule Menu ‘Actions’ -> ‘Surface, choisir ‘show’ (plusieurs secondes d’attente... La surface est visible et peut être visualisée en 3D virtuelle à l'écran
- Si un message d’erreur indiquant une surface trop complexe apparaît (cela peut provenir des résidus cachés : si la surface parait ok on peut ignorer ce message) Sinon :-> Menu préférence -> new surface -> paramètre "Probe" réduire (p.ex 1) "Vertex" augmenter (p. ex. 2.5)
- Etapes optionnelles:
- Pour supprimer une molécule utilisée pour la cristallisation Menu Select -> residue -> all non-standard Menu Action -> atoms/bonds / hide ou delete Select residue (nucleotides ou aminoacids) Action color -> choisir une couleur pour visualiser Action hide voir Eduardos_Guide_for_Printing_Proteins.pdf pour plus d’options
- Etape 6 : Exporter en .STL
- Menu ‘File’ choisir ‘Export Scene’ et sélectionner type de fichier[.stl] - attendre plusieurs secondes (voire 1-2 minute) Attention les fichiers peuvent être très gros (20-90MB souvent). Compresser Zip les réduit 2-3 fois !
- Etape 7
- Copier le fichier .STL sur une clé USB ou un service de cloud
- Etape 8
- Aller vers un geek ou un fablab et faire imprimer le fichier STL
- Faire vérifier que l’impression est possible (ajustements probables, notamment pour que la structure soit "manifold" et l'ajout de supports pour étayer)
- Le SEM propose l’accès à une imprimante 3D
- Aller vers un geek ou un fablab et faire imprimer le fichier STL
Ce qu'on peut obtenir : p. ex, synthèse par un élève des résultats avec une classe
Vous recevez un protéine imprimée
- Peut-on utiliser votre modèle imprimé pour comprendre comment la forme détermine la fonction de la protéine ?
Selon la protéine cela peut être plus ou moins difficile. Si vous ne trouvez pas utilisez Immunoglobuline IgG ( http://www.rcsb.org/structure/1igy)
- Trouver votre protéine imprimée dans Uniprot, chercher sa fonction
- Cette information permet-elle de comprendre comment sa forme permet sa fonction ?
- L'aligner avec quelques autres espèces - si possible
- Quelles parties de la protéine pourraient –à votre avis - changer un peu suite à une mutation sans gravement mettre en cause son fonctionnement et finalement réduire la fécondité ?
- Pour quelles autres parties un changement risque-t-il de nuire au fonctionnement de la protéine ?
- Repérer les zones conservées - pourraient être site actif
- Tenter de repérer les zones significatives dans la séquence (hydrophobe -> transmembranaire, DNA-binding ->régulation, réplication, réparation ou expression ADN)
Synthèse :
Composer un petit texte résumant ces points :
Nom de la protéine, Code Uniprot, Code PDB, Fonction, justification
Sur la base de cet exemple et de ceux des autres de la classe la forme détermine-t-elle en général complètement la fonction ? Nuancez.