蛋白质数据库Protein Data Bank(PDB)是一个包含蛋白质、核酸等生物大分子的结构数据的数据库,网址是http://www.rcsb.org。PDB可以经由网络免费访问,是结构生物学研究中的重要资源。为了确保PDB资料的完备与权威,各个主要的科学杂志、基金组织会要求科学家将自己的研究成果提交给PDB。PDB数据库存储结构数据的文件是PDB文件,每一个蛋白质或核酸都对应着一个编号,即PDB ID, 文件的扩展名为.pdb。PDB文件可以由各种3D 结构显示软件打开,比如pymol,Swiss-PDB viewer,VMD 等。
PDB文件里面的信息是有严格的格式的。各行数据, 如标识, 原子名, 原子序号, 残基名称, 残基序号等, 不仅要按照严格的顺序书写, 而且各项所占的空符串长度, 及其所处的各行的位置都是严格规定。今天小编就为大家介绍一下PDB文件中信息的格式。
一. 标题部分
1. HEADER: 分子类, 公布日期, ID号
2. OBSLTE: 注明此ID号已改为新号
3. TITLE: 说明实验方法类型
4. CAVEAT: 可能的错误提示
5. COMPND: 化合物分子组成(比如 蛋白质以及配体)
6. SOURCE: 化合物来源(比如来源大肠杆菌的某种酶)
7. KEYWDS: 关键词
8. EXPDTA: 测定结构所用的实验方法
9. AUTHOR: 结构测定者
10.REVDAT: 修订日期及相关内容
11.SPRSDE: 已撤销或更改的相关记录
12.JRNL: 发表坐标集的文献
13.REMARK REMARK 1: 有关文献
REMARK 2: 最大分辨率
REMARK 3: 用到的程序和统计方法. 该记录用来记述结构优化的方法和相关统计数据.
REMARK 4-999: 其他信息
二. 一级结构
1. DBREF: 其他数据库的有关记录
2. SEQADV: PDB与其他数据库内记录的出入
3. SEQRES: 残基序列
4. MODRES: 对标准残基的修饰
三. 杂因子
1. HET: 非标准残基
2. HETNAM: 非标准残基的名称
3. HETSNY: 非标准残基的同义字
4. FORMOL: 非标准残基的化学式
四. 二级结构
1. HELIX: 螺旋
2. SHEET: 折叠片
3. TURN: 转角
五. 连接注释
1. SSBOND: 二硫键
2. LINK: 残基间化学键
3. HYDBND: 氢键
4. SLTBRG: 盐桥
5. CISPEP: 顺式残基
六. 晶胞特征及坐标变换
1. CRYST1: 晶胞参数(NMR除外).
该记录用来记述晶胞结构参数(a, b, c, α, β, γ, 空间群)以及Z值(单位结构中的聚和链数).
2. ORIGXn: 直角-PDB坐标
3. SCALEn: 直角-分数结晶学坐标(n=1, 2, 3, NMR除外).
该记录介绍数据中直角坐标向部分晶体学坐标的转换.
4. MTRIXn: 非晶相对称
5. TVECT: 转换因子
七. 坐标部分
1. MODEL: 多亚基时示亚基号
当一个PDB文件中包含多个结构时(例:NMR结构解析), 该记录出现在各个模型的第一行. MODEL记录行的第11-14列上记入模型序号. 序号从1开始顺序记入, 在11-14列中从右起写. 比如说有30个模型, 则第1至9号模型, 该行的7-13列空白, 在14列上记入1-9的数字; 第10-30号模型, 该行的7-12列空白, 13-14列上记入10-30的数字.
2. ATOM: 标准基团的原子坐标
该记录记述了标准氨基酸以及核酸的原子名, 残基名, 直角坐标, 占有率, 温度因子等信息.
3. SIGATM: 标准差
4. ANISOU: 温度因子
5. SIGUIJ: 各种温度因素导致的标准差
6. TER: 链末端
该记录表示链的末端,在每个聚合链的末端都必须有TER记录, 但是由于无序序列而造成的链的中断处不需要该记录.
7. HETATM: 非标准基团原子坐标
该记录记述了标准氨基酸以及核酸以外的化合物的原子名, 残基名, 直角坐标, 占有率, 温度因子等信息.
8. ENDMDL: 亚基结束
与MODEL记录成对出现, 记述在各模型的链末端的TER记录之后.
八. 连通性部分
1. CONECT: 原子间的连通性有关记录
九. 簿记
1. MASTER: 版权拥有者
2. END: 文件结束
该记录标志PDB文件的结束, 是必需的记录.
我们最后再看一下PDB文件中坐标部分每一列的含义:
示例
说明
列 | 说明 |
1 - 6 | 记录类型 |
7 - 11 | 原子序号 |
13 - 16 | 原子名称 |
17 | 额外定位符 |
18 - 20 | 残基名称 |
22 | 原子所属的链 |
23 - 26 | 残基序列号 |
27 | 残基插入代码 |
28 - 30 | 留空 |
31 - 38 | x坐标 |
39 - 46 | y坐标 |
47 - 54 | z坐标 |
55 - 60 | 占有率 |
61 - 66 | 温度因子 |
67 - 72 | 留空 |
73 - 76 | 区段标识 |
77 - 78 | 元素符号, 右对齐 |
79 - 80 | 原子电荷 |
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