Aperçu

En plus de l’analyse des structures primaires des acides aminés des opsines, nous pouvons utiliser les informations obtenues à partir de différentes bases de données de protéines pour en apprendre davantage au sujet de la structure moléculaire des protéines. Dans cette activité, nous utiliserons la rhodopsine bovine, que vous avons identifiée initialement dans la partie 1 à titre d’exemple, et utiliserons la base de données Uniprot pour obtenir des informations sur la structure secondaire et la topologie membranaire (par ex. comment la structure de la protéine est-elle positionnée en fonction de la membrane cellulaire). Nous accéderons ensuite à la Protein Data Bank en Europe (PDBe) pour visualiser la structure tri-dimensionnelle de la rhodopsine bovine.

Votre tâche

Suivez la procédure suivante :

1. Recherchez la rhodopsine bovine dans la base de données Uniprot Protein Knowledgebase pour déterminer la structure secondaire et la topologie de la protéine.
2. Trouvez la structure tri-dimensionnelle de la rhodopsine bovine en utilisant la base de données Protein Data Bank en Europe (PDBe).
3. Essayez de répondre à quelques questions en rapport avec la tâche.

Uniprot et PDBe

1. Ouvrir le lien dans une nouvelle fenêtre de navigateur: https://www.uniprot.org/

2. Effectuez une recherche dans Uniprot “Protein Knowledgebase (UniProtKB)” en saisissant le numéro d’accès (ou le nom) de la rhodopsine dans la zone de requête et en appuyant sur le bouton “Rechercher”. Nom Uniprot : OPSD_BOVIN, numéro d’accès : P02699
Sur la page des résultats, vous trouverez un résumé de toutes les informations scientifiques disponibles concernant cette rhodopsine bovine. Faites défiler les informations et essayez de répondre à quelques questions concernant cette tâche.

3. Pour accéder à la PDBe (Protein Data Bank in Europe), faites défiler le champ “Séquences” et cliquez sur “UniParc” à côté du numéro d’accès. Cela vous mènera vers une archive de séquences qui contient des liens vers une gamme variée d’entrées de bases de données spécifiques à la protéine que vous recherchez. Identifiez tout lien pertinent à la PDB (voir la colonne “Base de données”) et, si les entrées existent, cliquez sur le lien de l’entrée la plus récente (la 6e colonne affiche la “dernière entrée vue”).

4. Vous serez alors redirigé vers l’entrée de la rhodopsine bovine de la PDBe.

5. Cliquez sur “Voir en 3D” et sélectionnez la “Visionneuse Astex”. Veuillez noter que vous devrez peut-être demander de nouveau une autorisation d’accès Java à cette étape.

6. Vous voyez maintenant un modèle de structure tri-dimensionnelle en carton du ruban de la rhodopsine bovine. Vous pouvez utiliser votre curseur pour retourner la structure. Les options sélectionnées (tel que le type de représentation structurelle ou la couleur) peuvent être modifiées en utilisant le menu situé à la gauche ou en effectuant un clic droit sur l’image. Observez le modèle de structure tri-dimensionnel et essayez de répondre à certaines des questions relatives à la tâche.

Questions

1. En regardant les informations disponibles dans la banque de données Uniprot, pouvez-vous répondre à quelques-unes des questions suivantes ?

• Combien y a-t-il de domaines transmembranaires et comment sont-ils distribués dans la protéine ?
• Quels résidus d’acides aminés forment le site de liaison pour le chromophore ?
• À quoi la structure secondaire de la protéine ressemble-t-elle (y a-t-il plus d’hélices alpha ou plus de brins bêta) ?

2. En observant la structure tri-dimensionnelle, pouvez-vous répondre à quelques-unes des questions suivantes ?

• À quoi la forme de la rhodopsine bovine ressemble-t-elle ?
• Pouvez-vous identifier les hélices alpha ou les feuillets bêta individuels ? Cette protéine a été cristallisées sous la forme d’un dimère, ce qui signifie qu’elle contient deux sous-unités polypeptidiques. Pouvez-vous voir les deux ensembles de 7 hélices transmembranaires ?
• Pouvez-vous localiser les sites de liaisons des chromophores à l’intérieur de la structure en ruban ?

Navigation d‘activité

• Exploration de l’évolution des protéines photosensibles
• Partie 1: À la recherche de l’identité des protéines
• Partie 2 : Alignements multiples des séquences de protéines
• Partie 3 : Analyses phylogénétiques des alignements de séquences de protéines
• Partie 4 : Analyses topologique et structurelle des protéines