Empleando un objeto de tipo TPROCESS, prepare una aplicación Free Pascal/Lazarus capaz de lanzar RasMol con la proteína cargada. Empleando a continuación el lenguaje de comandos de RASMOL, preparar un script que permita visualizar la conectividad del primer residuo F (fenilalanina) de la proteína (es decir, que restrinja la imagen al residuo en cuestión y a aquellos otros que se encuentren próximos a él en la conformación nativa de la proteína). Modifique la aplicación Free Pascal/Lazarus para que pueda lanzar también el script preparado anteriormente. Compruebe el correcto funcionamiento del código y adjuntar la imagen creada por RasMol (en formato gráfico (GIF o JPEG) al cuaderno de actividades. Sugerencia: Leer detenidamente la documentación, tanto impresa como “on line” de RasMol y de Lazarus. (En el CD se proporciona un manual del primero en castellano. Lazarus, por su parte, posee una extensa Wiki en Internet que puede servir de gran ayuda).
Para llevar a cabo
esta actividad se ha preparado la aplicación actividad_8.exe, donde se utiliza una función de la librería biotools denominada ejecutar que permite lanzar RasMol
con la proteína cargada y visualizarla según unas instrucciones especificadas
en un pequeño script de comandos que RasMol es capaz de interpretar.
La función ejecutar requiere 5 argumentos de
entrada:
- Edit1: es de tipo TEdit y contendrá la ruta del ejecutable RasMol en el ordenador.
- Edit2: es de tipo TEdit y contendrá la ruta del fichero *.pdb que quiere visualizarse.
- Edit3: es de tipo TEdit y contendrá la ruta del script con las instrucciones que RasMol debe ejecutar.
- OpenDIalog1: es de tipo TOpenDialog y permite seleccionar RasMol, el fichero *.pdb y el script en el modo de ejecución.
- Process1: es un objeto de tipo TProcess que es el que permite que se ejecute RasMol desde la aplicación.
Por otro lado, la
función es de tipo booleana, de manera que el resultado de su ejecución siempre
es True. En la Figura 1 puede verse la interfaz de esta aplicación en ejecución:
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| Figura 1: Interfaz del programa actividad_8.exe |
El objetivo de esta
actividad es visualizar la conectividad del primer residuo de fenilalanina de
la L-DOPA descarboxilasa humana (DDC humana), es decir, visualizar qué átomos
se encuentran más próximos a este residuo en la conformación nativa de la
proteína. Esto es posible visualizarlo en RasMol
con el empleo de la expresión within,
que permite seleccionar átomos en la proximidad de otros átomos. Esta expresión
toma dos parámetros. El primero es un valor real denominado distancia de corte
en Å y el segundo argumento es cualquier expresión atómica válida. Entonces, un
átomo es seleccionado si se encuentra contenido dentro de la esfera cuyo centro
es la expresión atómica fijada en el segundo argumento y de radio igual a la
distancia de corte especificada en el primer argumento [2].
En el caso de la DDC
humana, el primer residuo de fenilalanina es el sexto residuo de la proteína.
Por otro lado, vamos a fijar una distancia de corte de unos 5 Å. Estas
instrucciones se guardan en un fichero denominado datos.pdb, que utilizará la función ejecutar para lanzar RasMol
con el fichero 3RBL.pdb cargado y con
la expresión within ejecutada. En
concreto, el script contendrá los
siguientes comandos:
restrict within(5.0,phe6A)
wireframe 50
El comando wireframe 50 permite que los átomos
seleccionados se representen con un mayor grosor para que así se puedan
visualizar más fácilmente. La Figura 2
muestra el resultado de la ejecución del programa actividad_8.exe con todos estos parámetros. En el centro se
observa la fenilalanina 6 de la subunidad A, rodeada por una serie de residuos.
Entre estos residuos aparecen sus residuos adyacentes en la secuencia primaria,
pero también otros residuos más alejados en esta, pero que cuando la proteína
se pliega se aproximan en el espacio. Además, no solo se encuentran próximos
residuos de la subunidad A, sino que también residuos de la subunidad B. Por
otro lado, también cabe mencionar que muchos de estos residuos no aparecen
completos. Esto se debe a que solo se representan los átomos de estos residuos
que quedan dentro de la esfera definida de 5 Å de radio, mientras que los demás
quedan excluidos.
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Figura 2: Representación de los átomos de la DDC humana más próximos a la fenilalanina 6 de la subunidad A en el modelo Wireframe (con un grosor de 50 unidades RasMol). Cada residuo se ha etiquetado con su nombre en código de una letra, su posición en la secuencia primaria y la subunidad a la que pertenece.
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Bibliografía
- Apuntes de clase de la asignatura “Ingeniería de Proteínas” del Grado en Bioquímica.
- RasMol V2_7_2_1 Manual in Spanish.
