Modellering van een Enzyme Active Site met behulp van Moleculaire Visualisatie Freeware

Biomoleculaire visualisatievaardigheden zijn van het grootste belang voor het begrijpen van sleutelbegrippen in de biologische wetenschappen, zoals structuur-functierelaties en moleculaire interacties. Verschillende programma's stellen een leerling in staat om 3D-structuren te manipuleren, en biomoleculaire modellering bevordert actief leren, bouwt computationele vaardigheden op en overbrugt de kloof tussen tweedimensionale tekstboekafbeeldingen en de drie dimensies van het leven. Een cruciale vaardigheid op dit gebied is om een eiwitactieve plaats te modelleren, waarbij delen van het macromolecuul worden weergegeven die kunnen interageren met een klein molecuul of ligand, op een manier die bindende interacties vertoont. In dit protocol beschrijven we dit proces met behulp van vier vrij beschikbare macromoleculaire modelleringsprogramma's: iCn3D, Jmol / JSmol, PyMOL en UCSF ChimeraX. Deze gids is bedoeld voor studenten die de basisprincipes van een specifiek programma willen leren, evenals instructeurs die biomoleculaire modellering in hun curriculum opnemen. Het protocol stelt de gebruiker in staat om een actieve site te modelleren met behulp van een specifiek visualisatieprogramma, of om een voorbeeld te nemen van verschillende van de beschikbare gratis programma's. Het model dat voor dit protocol is gekozen, is humaan glucokinase, een isovorm van het enzym hexokinase, dat de eerste stap van glycolyse katalyse katalyseert. Het enzym is gebonden aan een van zijn substraten, evenals een niet-reactief substraatanaloog, waarmee de gebruiker interacties in het katalytische complex kan analyseren.