Modellering av et enzymaktivt nettsted ved hjelp av molekylær visualisering Freeware

Biomolekylære visualiseringsferdigheter er avgjørende for å forstå sentrale begreper i biovitenskapene, som strukturfunksjonsrelasjoner og molekylære interaksjoner. Ulike programmer gjør det mulig for en elev å manipulere 3D-strukturer, og biomolekylær modellering fremmer aktiv læring, bygger beregningsferdigheter og bygger bro mellom todimensjonale lærebokbilder og de tre dimensjonene i livet. En kritisk ferdighet på dette området er å modellere et proteinaktivt sted, som viser deler av makromolekylet som kan samhandle med et lite molekyl, eller ligand, på en måte som viser bindende interaksjoner. I denne protokollen beskriver vi denne prosessen ved hjelp av fire fritt tilgjengelige makromolekylære modelleringsprogrammer: iCn3D, Jmol/JSmol, PyMOL og UCSF ChimeraX. Denne veiledningen er ment for studenter som ønsker å lære det grunnleggende om et bestemt program, samt instruktører som inkorporerer biomolekylær modellering i læreplanen. Protokollen gjør det mulig for brukeren å modellere et aktivt område ved hjelp av et bestemt visualiseringsprogram, eller å prøve flere av de tilgjengelige gratisprogrammene. Modellen som er valgt for denne protokollen er menneskelig glukokinase, en isoform av enzymet hexokinase, som katalyserer det første trinnet i glykolyse. Enzymet er bundet til et av sine substrater, samt en ikke-reaktiv substratanalog, som gjør det mulig for brukeren å analysere interaksjoner i det katalytiske komplekset.