Descrizione

Per capire meglio la struttura molecolare delle opsinie, oltre ad analizzare la loro struttura amminoacidica primaria, possiamo anche raccogliere informazioni sulle opsine da varie banche dati. In questa parte dell’esercitazione, utilizzeremo la rodopsina bovina che abbiamo identificato all’inizio, nella Parte1, come esempio e faremo una ricerca nella banca dati Uniprot per trovare informazioni sulla sua struttura secondaria e sulla sua topologia di membrana (ovvero come è posizionata la struttura della proteina rispetto alla membrana cellulare). Entreremo quindi nella banca dati europea delle proteine (PDBe) per vedere la struttura tridimensionale della rodopsina bovina.

Compito

Procedi secondo le seguenti istruzioni:

1. Cerca la rodopsina bovina nella banca dati Uniprot per stabilire quale sia la sua struttura secondaria e la sua topologia.
2. Scopri qual’è la struttura tridimensionale della rodopsina bovina utilizzando la banca dati di proteine europea (PDBe).
3. Rispondi alle domande della sezione “Domande”.

Uniprot e PDBe

1. Apri il link in una nuova finestra del browser: https://www.uniprot.org/

2. Cerca la rodopsina bovina nella banca dati Unitprot “Protein Knowledgebase (UniProtKB)” scrivendo o il nome o il numero di accesso della proteina nell’apposita casella e poi premendo “search” (cerca). Nome della proteina in Uniprot: OPSD_BOVIN, numero di accesso: P02699
Nella pagina dei risultati troverai un riassunto di tutte le informazioni scientifiche disponibili sulla rodopsina bobina. Scorri le informazioni e cerca di rispondere alle domande della sezione “Domande”.

3. Per accedere alla banca dati europea delle proteine (PDBe), scorri la pagina fino alla sezione “Sequences” e clicca su “Unipark” accanto al numero di accesso. Questo ti porta ad un archivio di sequenze che contiene anche le informazioni relative a questa proteina disponibili in varie altre banche dati. Trova tutti i collegamenti a PDB (cfr. colonna “Database”) e, se esistono delle istanze, clicca sul collegamento con le istanze più recenti (la sesta colonna mostra quelle vste più di recente).

4. A questo punto sei stato reindirizzato all’istanza riguardante la rodopsina bovina in PDBe.

5. Clicca su View in 3D (visualizza in 3D) e seleziona”Asterx Viewer”. Nota che a questo punto potrebbe esserti richiesto di nuovo di autorizzare Java.

6. A questo punto stai visualizzando la struttura tridimensionale rappresentata a nastri della rodopsina bovina. Puoi usare il cursore per ruotare la struttura. Le impostazioni selezionate (come il tipo di rappresentazione o il colore) possono essere modificate usando il menù sulla sinistra o cliccando sull’immagine con il tasto destro del mouse. Dai un’occhiata alla struttura tridimensionale e cerca di rispondere alle domande della sezione “Domande”.

Domande

1. Guardando le informazioni fornite dalla banca dati Uniprot, riusciresti a rispondere ad alcune di queste domande?

• Quanti domini transmembrana ha la proteina e come sono distribuiti lungo la proteina?
• Quali residui amminoacidici costituiscono il sito di legame del cromoforo?
• Com’è la struttura secondaria della proteina (ci sono più alpha eliche o foglietti beta)?

2. Guardando la struttura secondaria potresti rispondere ad alcune di queste domande?

• Che forma ha la rodopsina bovina?
• iesci ad identificare le sigole alpha eliche e foglietti beta? Questa proteina è stata cristallizzata come dimero, il che significa che contiene due subunità polipeptidiche. Riesci a veder i due gruppi di 7 eliche transmembrana?
• Riesci a trovare il sito di legame del cromoforo nella struttura a nastri (ribbon)?

Lista attivitá

• Esploriamo l’evoluzione delle proteine sensibili alla luce
• Parte 1: Ricerca per identità di proteine
• Parte 2: Allineamento multiplo di sequenze proteiche
• Parte 3: Analisi filogenetica delle sequenze proteiche allineate
• Parte 4: Analisi topologica e strutturale delle proteine