蛋白質構造データバンク
蛋白質構造データバンク(たんぱくしつこうぞうデータバンク,PDB: Protein Data Bank)は,蛋白質(タンパク質),核酸,糖鎖など生体高分子の3次元構造の原子座標(立体配座)を蓄積している国際的な公共のデータベースである。PDBに蓄積されている構造データは,結晶解析法,核磁気共鳴法(NMR法),クライオ電子顕微鏡法の3つの検証可能な手法によって実験的に決定されたデータである。なお,理論的な予測(蛋白質構造予測)で推定されたデータは蓄積していない。
世界中の構造生物学者が決定した構造情報は,論文発表前にPDBに登録することが義務付けられており,論文発表と同時にPDBへ登録済みの構造データが一般公開される仕組みになっている。PDBの運営は日米欧の各拠点機関が国際的に協力することで成り立っており,南北アメリカとオセアニア地区で解析されたデータは米国で,欧州とアフリカ地区からのデータは欧州で,アジア・中東地区で解析されたデータは日本でデータ登録処理が行われる。
2008年1月22日現在の時点で、PDBのデータベースでは48555構造の分子の3次元構造のデータが公開されている。 そのうち44742構造が蛋白質であり、他には核酸、蛋白質核酸複合体、その他の分子構造が、登録されている。 ここ数年は、毎年約5000の新しい構造データが登録され公開されている。 構造データは、mmCIFという分子構造データを記述するために開発された形式で、格納されている。
注意すべきこととしては、PDBは生体高分子を構成する各原子の厳密な配座の情報を格納しているということである(ただし水素以外の原子については、多くの場合は統計的に配座を推定している)。
例えば生体高分子のシーケンスデータ(特定の蛋白質を生成するための情報を記述したアミノ酸配列や、特定の核酸を構成するヌクレオチド配列)のみに関心がある場合は、Swiss-Protや国際塩基配列データベース (INSD; International Nucleotide Sequence Database; DDBJ/EMBL/GenBank) の、PDBよりさらに大規模な配列データベースを使うべきである。
PDBの3次元構造データは、生体物質を視覚化するソフトウェアを使って見ることができる。 このようなソフトウェアをいくつか示す。
RasMol: Roger Sayle により開発された。
Jmol: Javaで開発された。ウェブページ内でJavaアプレットとして使うこともできる。
PyMOL: Pythonで開発された。
Chime: ウェブブラウザのプラグインとして使うことができる。
ウェブブラウザ VRMLプラグイン
STING: ブラジルの Structural Bioinformatics Group により開発された。蛋白質構造の分析機能を備える。
jV: 日本蛋白質構造データバンク(PDBj)の活動の一つとして Javaで開発された。ウェブページ内でJavaアプレットとして使うこともできる。
構造バイオインフォマティクス研究共同体 (RCSB PDB) のウェブサイトではまた、教育や構造ゲノミクスに関するリソース、および関連するソフトウェアを、提供している。