3. Des collections moléculaires

Un autre exemple, mais cette fois dans le cadre de deux collections moléculaires avec des finalités différentes. La première concerne des petites molécules (inhibiteurs d’une enzyme) et la seconde s’applique à des macromolécules (structures 3D d’une autre enzyme). La génération de l’index CSVM a été réalisée manuellement (éditeur de texte, tableur) pour la collection de ligands et via un composant d’indexation pour la collection de macromolécules. Dans ce cas, les documents étaient stockés soit en HTML (après traitement), soit dans leurs formats natifs (par exemple un fichier PDB) avec un hyperlien vers le fichier ou l’image correspondants à la structure.

Une collection de ligands

Il s’agit de composés organiques qui interagissent (type inh pour inhibiteur dans la colonne TYPE de la table) avec une β-glucosidase acide connue sous plusieurs noms :  GlcCerase, glucocerebrosidase, glucosylcéramidase, GBA … Cette enzyme est déficiente dans la maladie de Gaucher et provoque des désordres métaboliques (surcharge lysosomale). L’image montre une table dynamique (GXMLDISPLAY) triée selon la colonne TYPE.

Nous pouvons accéder à des liens dans la colonne SKETCH, qui pointent vers des fichiers. Il s’agit de la formule développée du ligand, donc en 2D, similaire à l’image de la colonne IMG et qui est utilisable dans des outils de dessin chimiques. Ici il s’agit du format SKC (ACD/ChemSketch), nous aurions pu utiliser des chaines SMILES ou un fichier MDL Mol. La colonne MOL inclue également un lien vers un fichier, cette fois en 3D, au format PDB.

Enfin, la table inclue des boutons dans la colonne VIEW. Ces boutons déclenchent un autre composant JavaScript, il s’agit de JMol, qui est encapsulé dans une fenêtre flottante via un mécanisme de calque (layer) dans la page HTML. JMol est paramétré pour afficher le ligand d’intérêt, hydrogéné, en 3D avec une surface moléculaire semi transparente qui donne une idée de la ‘forme’ statique de la molécule. L’exemple montre la fenêtre (experimental viewer) qui affiche l’isofagomine, un analogue de sucre (premier ligand de la liste).

Une collection de structures protéiques

Dans l’exemple suivant, nous utilisons le même framework mais dédiées à une enzyme plutôt qu’à ses ligands. Il s’agit d’une histone-acétyltransférase (HAT) qui intervient dans les processus de transcription et d’épigénétique.

Dans ce cas, nous avons des colonnes, des pointeurs, des boutons et des images qui sont différentes et adaptées à des structures enzymatiques.  La colonne IMG renvoie une image ou la chaine A de la protéine est colorée selon sa structure secondaire (jaune pour les feuillets beta, rouge pour les hélices alpha), les autres chaines de l’unité asymétrique sont grisées. Les boutons déclenchent également JMOL, dans la figure nous voyons la structure 1B87 en gris qui interagit avec l’acétyl-coenzyme A (ligand ACO, coloré, ball and sticks). L’acetyl-CoA est un cofacteur qui va permettre le transfert d’un groupe acétyl sur l’histone cible.

Si nous regardons les organismes correspondant aux structures (colonne ORGSCI) nous constatons qu’ils sont très variés, bactéries, champignons, mammifères … Ce qui n’est pas usuel pour une étude structurale, nous serions plutôt centrées sur de l’humain (la cible thérapeutique). En fait il s’agissait d’un hub issu d’une collecte de protéines ‘voisines’ (pas forcément similaires) suivi d’un alignement et d’un focus sur un motif particulier. La boucle en interaction avec l’acetyl-CoA faisait penser à un pli Rossmann (Rosmann fold). Son exploration pouvait nous aider sur la compréhension des structures et la conception d’inhibiteurs.

Par rapport à l’exemple précédent, nous remarquons que la table Javascript est incluse dans un framework qui fournit une barre de menus, qui pointe vers différents hubs de données : Reports (base documentaire ou cahiers de laboratoires électroniques), Structures (l’exemple en cours), Ligands (comme dans l’exemple précédent), Ligsum (interactions protéine-ligand),  Loopsum (base de motifs Rosmann folds) …