Animaciones en Protein Explorer
Animar Modelo
O,ONCaCEsqueleto
En la parte izquierda Ud debe ver un cuadrado negro conteniendo una molécula animada. Las animaciones pueden ilustrar cambios conformacionales, por ejemplo la unión del calcio a una mano EF, visible a nuestra izquierda (Nota 1), o la agitación térmica a partir de un conjunto de modelos de un experimento de RMN.

  Cambios Conformacionales ("Formas")

Las animaciones de cambios conformacionales muestran interpolaciones o "formas" entre dos conformaciones observadas experimentalmente. Ayudan al ojo a relacionar dos conformaciones, pero dificilmente pueden predecir con exactitud la auténtica trayectoria de una reacción. Los fundamentos y las limitaciones de las "formas" proteicas se resumen en Protein Morpher (requiere acceso a internet).

La animación de la izquierda puede rotarse (desplazando el ratón sobre ella), pero está limitada a una visualización y a un único esquema de colores. Protein Explorer puede mostrar animaciones moleculares con gran variedad de visualizaciones (estructura secundaria, cinta 3D, bolas y bastones, esferas) y esquemas de colores. Asimismo, la velocidad de reproducción puede ajustarse, o bien cada pantalla puede verse de forma individual.

Una vez obtenida una animación que pueda verse en Protein Explorer, la ventana de esta animación puede guardarse directamente de Protein Explorer a una página HTML. De esta forma puede reproducirse en  Netscape (o incluso en  Internet Explorer, si bien la animación es más sincopada) sin necesidad de tener abierto Protein Explorer. Por ejemplo, aquí vemos una animación guardada como archivo  HTML  (apriete el botón de Animación para comenzar la animación) para la unión del sustrato a la serotonina N-acetiltransferasa.
Comenzar una Animación en Protein Explorer
Los enlaces en esta página inician Protein Explorer de forma automática en la página de Animaciones/Modelos (Nota 2). Lo único que debe hacer es esperar a ver el indicador verde de "Preparado" (Ready), y apretar el botón de [Animación].

Importante - LEA ESTO

Cuando carge conjuntos de modelos de RMN o formas de otros sitios, Protein Explorer probablemente inciará el programa en la página Vista Preliminar. Para iniciar la animación:
  • En  Vista preliminar, haga click en ¡Explorar Más!
  • En Vistas Rápidas, haga click en  Explorer Avanzado
  • En  Explorer Avanzado, haga click en RMN Modelos/Animación.
  • Apriete el botón [Animación] .
Pruebe la  Mano EF de esta forma. 
Aquí puede ver ejemplos de "formas" en  Protein Explorer. Lea las instrucciones contenidas en el recuadro amarillo.

  1. La mano EF mostrada en esta página, uniendo calcio (de recoverina). Substituya el script por defecto situado en el recuadro de  Protein Explorer correspondiente a la página de Animaciones/Modelos RMN con este script, y a continuación apriete el botón [Animación] .
  2. Recoverina expulsando mirístico N-terminal al unir calcio. Atención: se trata de una interpolación lineal. Si desea una explicación completa de las limitaciones de las interpolaciones lineales y una introducción a la recoverina, vea el  Protein Morpher. Incluye únicamente carbonos alfa -- por tanto, traza, cinta 3D, y los colores de estructura secundaria no pueden observarse. (1iku model 7 -> 1jsa model 9.)
  3. Péptido unido a la Calmodulina. Atención: se trata de una interpolación lineal. Si desea una explicación completa de las limitaciones de las interpolaciones lineales y una introducción a la recoverina, vea el Protein Morpher. Si bien los iones calcio permanecen unidos siempre, por razones técnicas, se muestran únicamente en los dos estados finales. Incluye únicamente carbonos alfa -- por tanto, traza, cinta 3D, y los colores de estructura secundaria no pueden observarse. (1osa -> 2bbm.)
  1. Unión de un inhibidor análogo del sustrato a la N-acetiltransferasa. Esta enzima cataliza la etapa penúltima y limitante en la síntesis de melatonina. Atención: se trata de una interpolación lineal. Si desea una explicación completa de las limitaciones de las interpolaciones lineales y una introducción a la recoverina, vea el Protein Morpher. Incluye únicamente carbonos alfa -- por tanto, traza, cinta 3D, y los colores de estructura secundaria no pueden observarse, pero aumenta la velocidad de la animación de forma considerable. Aquí podemos ver la misma animación con todas las cadenas laterales (generada por el Servidor Morph de  Krebs and Gerstein). (1b6b:a -> 1cjw:a) Para ver la posición del sustrato a través de la animación inserte los siguientes comandos de acuerdo con las instrucciones del párrafo anterior.
    2. Para ver las cadenas laterales con movimientos espectaculares, borre el script de la ventana y pegue  este script , a continuación apriete Animación.
  2. Proteína reguladora A (SARA) de estafilococo unida al DNA. Se trata de una proteína reguladora de la transcripción que controla la virulencia  (Schumacher et al., 2001). Atención: se trata de una interpolación lineal. Si desea una explicación completa de las limitaciones de las interpolaciones lineales y una introducción a la recoverina, vea el  Protein Morpher. Incluye únicamente carbonos alfa -- por tanto, traza, cinta 3D, y los colores de estructura secundaria no pueden observarse, pero aumenta la velocidad de la animación de forma considerable. Realizar una "forma" con cadenas laterales es complicado porque se requiere un homodímero  , y cada monómero contiene  gaps. (1fzn dimer from PQS -> 1fzp) Para ver la posición del  DNA a través de la animación , inserte los dos comandos siguientes en la ventana de scripts justo antes  de la línea "#--End color scheme--".
  Para mostrar una animación, Protein Explorer necesita una serie de modelos (series de coordenadas atómicas), cada una representando una pantalla en la animación. Deben obtenerse de un archivo PDB que distinga cada modelo mediante los marcadores MODEL [número] y ENDMDL, de acuerdo con la convención adoptada para conjuntos de modelos obtenidos de experimentos de RMN. La prepración de "formas" requiere cierta técnica; se describen varios métodos para  generar "formas" moleculares.

  Agitación térmica: conjuntos de modelos a partir de RMN

Cuando se animan conjuntos de modelos producto de experimentos de RMN, simulan agitación térmica . Aquí puede ver algunos ejemplos.

  1. Recoverina, extremo N-terminal flexible con ácido mirístico unido covalentemente. Para que la animación sea más rápida, este enlace muestra únicamente carbonos alfa, lo que impide la visión como cinta 3D, traza o esferas. De forma alternativa, y teniendo en cuenta que se trata de un archivo grande (1.1 megas), aquí se encuentra el conjunto de modelos de RMN con todas las cadenas laterales.
  2. Calmodulina, forma libre de calcio, muy flexible. Para que la animación sea más rápida, este enlace muestra únicamente carbonos alfa, lo que impide la visión como cinta 3D, traza o esferas. De forma alternativa, y teniendo en cuenta que se trata de un archivo grande (1.1 megas), aquí se encuentra el conjunto de modelos de RMN con todas las cadenas laterales.
  3. Calmodulina, forma unida al calcio, poco flexible. Para que la animación sea más rápida, este enlace muestra únicamente carbonos alfa, lo que impide  la visión  como cinta 3D, traza o esferas. De forma alternativa, y teniendo en cuenta que se trata de un archivo grande (1.1 megas), aquí se encuentra el conjunto de modelos de RMN con todas las cadenas laterales.
  Nota 1: La animación mostrada en esta página es una "forma" de una de las dos manos EF  en la  recoverina, fundamentalmente los residuos 65-92. La interpolación es entre el modelo 7 de 1iku y el modelo 9 de 1jsa. (Estos modelos se escogieron por ser representativos). La interpolación y la minimización de energía para la "forma" se hicieron utilizando el Morph Server de Gerstein & Krebs en Yale Univ. Información adicional sobre la recoverina, y otras "formas" de la misma, pueden obtenerse en el Protein Morpher, donde se documentan metodos para generar "formas".

  Nota 2: Para iniciar automáticamente la página Modelos RMN/Animaciones, el enlace debe incluir el parámetro nmr=1. Ver Construcción de Enlaces a  Protein Explorer.