结构数据库

典型的X晶体衍射结构只有一个“原型”。但一些原子子集合可能还有退化的坐标，我们称这种情况为“相对无序性”（如图3.6a示，见彩色图版）。许多X射线衍射结构数据库记录具有“相对无序性”。三维分子图像软件常忽略“相对无序性”和“集合总体”的存在。一些应用程序仅显示“集合总体”中的第一个“原型”， “相对无序性”集合中原子的第一个位置，忽略其它退化的坐标值。最糟的是有时会在两个退化位置间错误地连上化学键，使得结构图像一团糟，恰如图3.6b所示。

 

• 局部动态性

   

一种单一技术可用于限制相同结构中不同于其它原子的构型。举例说明如下：一个多种作用力作用的内部原子或骨架原子在NMR或X衍射实验数据上是大部分一致的，因而分子表面上的原子拥有更大的结构自由度（见图3.5b中不同残基的涂片尺寸）。内部蛋白质侧链典型地显示了“集合总体”上较少的柔韧性，所以可以得出结论：蛋白质内链完全缺少构型源动力。但最敏感的生物物理方法，单色氨酸残基的荧光染色分光，具有特殊的检测色氨酸侧链构型的多样性的能力。对这种方法进行多年的反复研究，显示在多相结构中，纯化蛋白质内部的色氨酸布局更易出现（Beechen和Brand，1985)。最近对这一方法的研究表明此方法能够在单晶erabutoxin中检测色氨酸的折叠，而用X射线晶体学方法（Dahms和Szabo，1995）是做不到的。在说明三维结构数据时，注意在数据中多相性是不被体现的，除了实例中提供的大部分布局形态外，NMR和X衍射方法的结果是一致的

【数据库结构浏览器】

 

• RasMol和基于RasMol的浏览器

   

一些检查PDB文件的浏览器是有效的（Sanchez-Ferrer等，1995）。最流行的浏览器是Roger Sayle的RasMol（Sayle和Milner-White，1995）。RasMol代表了软件驱动三维图像显示的重大进展，它的源代码对于有兴趣于高性能三维图像的任何人都是受欢迎的学习材料。RasMol格外小心地处理PDB数据，经常重新计算信息，以弥补在基本的数据中出现的不一致性。它并非致力于证实PDB文件中编码的序列或结构的化学图像。RasMol本质上即未完成基于“词典”的标准残基检验，也未完成隐性与显性序列的匹配。RasMol忽略了相关的混乱“集合总体”，一次仅显示一个NMR“原型”。在PDB文件中编码的其它数据，如二硫键，不是利用直接检验，而是通过基于化学规则的重新计算得到的。

RasMol包括许多出色的输出格式，能够被Molscript（Kranlis，1991）程序用来制作奇妙的用于出版的“PostScript”带状图表。为了能最有效地利用RasMol，必须掌握它的在许多传统三维结构程序软件中被普遍使用的命令行语言。在Massachusetts大学由Eric Martz维护的RasMol主页中可获得RasMol图像显示，RasMol指南，源代码和基于用户的邮件支持列表等RasMol操作服务。

一些对学术界用户免费的新软件程序日益通用，这些软件程序是基于RasMol软件驱动三维透视图算法和零星的PDB语法分析的，其中包括MDLL公司提供的嵌入到Netscape中的Chime软件。由Dirk Walther开发的Java Applet程序WebMol是表面上借助RasMol类型透视图，基于Java的三维结构浏览器，如图3.3示。WebMol软件已证明目前在大多数PC机和工作站上使用的Java字节编码的编译器不足以快速地完成超过200个残基的RasMol类型软件驱动三维透视图的显示。这限制了WebMol的适用对象只是小型结构和分子的实际化学键模型。