किसी भी तस्वीर को PDBमें परिवर्तित करें

पीडीबी (प्रोटीन डेटा बैंक) इमेज फॉर्मेट JPEG या PNG जैसे पारंपरिक 'इमेज' फॉर्मेट नहीं है, बल्कि एक डेटा फॉर्मेट है जो प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और जटिल असेंबलियों के बारे में त्रि-आयामी संरचनात्मक जानकारी संग्रहीत करता है। पीडीबी फॉर्मेट बायोइनफॉरमैटिक्स और संरचनात्मक जीव विज्ञान की आधारशिला है, क्योंकि यह वैज्ञानिकों को जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स की आणविक संरचनाओं को देखने, साझा करने और उनका विश्लेषण करने की अनुमति देता है। पीडीबी संग्रह का प्रबंधन वर्ल्डवाइड प्रोटीन डेटा बैंक (wwPDB) द्वारा किया जाता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि पीडीबी डेटा वैश्विक समुदाय के लिए स्वतंत्र रूप से और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हैं।

पीडीबी फॉर्मेट को पहली बार 1970 के दशक की शुरुआत में आणविक संरचनाओं के प्रतिनिधित्व की एक मानकीकृत विधि की बढ़ती आवश्यकता को पूरा करने के लिए विकसित किया गया था। तब से, यह विभिन्न प्रकार के आणविक डेटा को समायोजित करने के लिए विकसित हुआ है। फॉर्मेट टेक्स्ट-आधारित है और इसे मनुष्यों द्वारा पढ़ा जा सकता है और साथ ही कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया जा सकता है। इसमें रिकॉर्ड की एक श्रृंखला होती है, जिनमें से प्रत्येक एक छह-वर्णीय लाइन पहचानकर्ता से शुरू होती है जो उस रिकॉर्ड में निहित जानकारी के प्रकार को निर्दिष्ट करता है। रिकॉर्ड संरचना का विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं, जिसमें परमाणु निर्देशांक, कनेक्टिविटी और प्रायोगिक डेटा शामिल हैं।

एक विशिष्ट पीडीबी फ़ाइल एक हेडर सेक्शन से शुरू होती है, जिसमें प्रोटीन या न्यूक्लिक एसिड संरचना के बारे में मेटाडेटा शामिल होता है। इस सेक्शन में TITLE जैसे रिकॉर्ड होते हैं, जो संरचना का संक्षिप्त विवरण देते हैं; COMPND, जो रासायनिक घटकों को सूचीबद्ध करता है; और SOURCE, जो जैविक अणु की उत्पत्ति का वर्णन करता है। हेडर में AUTHOR रिकॉर्ड भी शामिल है, जो संरचना निर्धारित करने वाले लोगों के नाम सूचीबद्ध करता है, और JOURNAL रिकॉर्ड, जो उस साहित्य का उद्धरण प्रदान करता है जहां संरचना का पहली बार वर्णन किया गया था।

हेडर के बाद, पीडीबी फ़ाइल में SEQRES रिकॉर्ड में मैक्रोमोलेक्यूल की प्राथमिक अनुक्रम जानकारी होती है। ये रिकॉर्ड अवशेषों के अनुक्रम को सूचीबद्ध करते हैं (प्रोटीन के लिए अमीनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड के लिए न्यूक्लियोटाइड) जैसा कि वे श्रृंखला में दिखाई देते हैं। यह जानकारी किसी अणु के अनुक्रम और उसकी त्रि-आयामी संरचना के बीच संबंध को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

ATOM रिकॉर्ड यकीनन पीडीबी फ़ाइल का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, क्योंकि उनमें अणु में प्रत्येक परमाणु के लिए निर्देशांक होते हैं। प्रत्येक ATOM रिकॉर्ड में परमाणु सीरियल नंबर, परमाणु नाम, अवशेष नाम, श्रृंखला पहचानकर्ता, अवशेष अनुक्रम संख्या और एंगस्ट्रॉम में परमाणु के x, y और z कार्टेशियन निर्देशांक शामिल होते हैं। ATOM रिकॉर्ड अणु की त्रि-आयामी संरचना के पुनर्निर्माण की अनुमति देते हैं, जिसे PyMOL, Chimera या VMD जैसे विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके देखा जा सकता है।

ATOM रिकॉर्ड के अतिरिक्त, HETATM रिकॉर्ड उन परमाणुओं के लिए होते हैं जो गैर-मानक अवशेषों या लिगैंड का हिस्सा होते हैं, जैसे धातु आयन, पानी के अणु या अन्य छोटे अणु जो प्रोटीन या न्यूक्लिक एसिड से बंधे होते हैं। इन रिकॉर्ड को ATOM रिकॉर्ड के समान ही स्वरूपित किया जाता है, लेकिन संरचना के भीतर गैर-मैक्रोमोलेक्यूलर घटकों की पहचान को सुविधाजनक बनाने के लिए प्रतिष्ठित किया जाता है।

कनेक्टिविटी जानकारी CONECT रिकॉर्ड में प्रदान की जाती है, जो परमाणुओं के बीच के बंधों को सूचीबद्ध करती है। ये रिकॉर्ड अनिवार्य नहीं हैं, क्योंकि अधिकांश आणविक विज़ुअलाइज़ेशन और विश्लेषण सॉफ़्टवेयर परमाणुओं के बीच की दूरी के आधार पर कनेक्टिविटी का अनुमान लगा सकते हैं। हालाँकि, वे असामान्य बंधों को परिभाषित करने या धातु समन्वय परिसरों वाली संरचनाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं, जहाँ केवल परमाणु निर्देशांक से बंधन स्पष्ट नहीं हो सकता है।

पीडीबी फॉर्मेट में अल्फा हेलिक्स और बीटा शीट जैसे माध्यमिक संरचना तत्वों को निर्दिष्ट करने के लिए रिकॉर्ड भी शामिल हैं। HELIX और SHEET रिकॉर्ड इन संरचनाओं की पहचान करते हैं और अनुक्रम के भीतर उनके स्थान के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। यह जानकारी मैक्रोमोलेक्यूल के फोल्डिंग पैटर्न को समझने में मदद करती है और तुलनात्मक अध्ययन और मॉडलिंग के लिए आवश्यक है।

संरचना निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रायोगिक डेटा और विधियों को भी पीडीबी फ़ाइल में प्रलेखित किया जाता है। EXPDTA जैसे रिकॉर्ड प्रायोगिक तकनीक (जैसे, एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी, NMR स्पेक्ट्रोस्कोपी) का वर्णन करते हैं, जबकि REMARK रिकॉर्ड में संरचना के बारे में विभिन्न प्रकार की टिप्पणियाँ और एनोटेशन हो सकते हैं, जिसमें डेटा संग्रह, रिज़ॉल्यूशन और शोधन आँकड़े शामिल हैं।

END रिकॉर्ड पीडीबी फ़ाइल के अंत को दर्शाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जबकि पीडीबी फॉर्मेट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसकी उम्र और निश्चित कॉलम चौड़ाई फॉर्मेट के कारण इसकी कुछ सीमाएँ हैं, जिससे आधुनिक संरचनाओं के साथ समस्याएँ हो सकती हैं जिनमें बड़ी संख्या में परमाणु होते हैं या अधिक परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। इन सीमाओं को दूर करने के लिए, mmCIF (मैक्रोमोलेक्यूलर क्रिस्टलोग्राफिक इंफॉर्मेशन फ़ाइल) नामक एक अद्यतन फॉर्मेट विकसित किया गया है, जो मैक्रोमोलेक्यूलर संरचनाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक अधिक लचीला और विस्तार योग्य ढांचा प्रदान करता है।

mmCIF फॉर्मेट के विकास के बावजूद, पीडीबी फॉर्मेट अपनी सादगी और इसका समर्थन करने वाले बड़ी संख्या में सॉफ़्टवेयर टूल के कारण लोकप्रिय बना हुआ है। शोधकर्ता अक्सर अपनी आवश्यकताओं और उनके द्वारा उपयोग किए जा रहे टूल के आधार पर पीडीबी और mmCIF फॉर्मेट के बीच कनवर्ट करते हैं। पीडीबी फॉर्मेट की दीर्घायु संरचनात्मक जीव विज्ञान के क्षेत्र में इसकी मौलिक भूमिका और अपेक्षाकृत सरल तरीके से जटिल संरचनात्मक जानकारी को व्यक्त करने में इसकी प्रभावशीलता का प्रमाण है।

पीडीबी फ़ाइलों के साथ काम करने के लिए, वैज्ञानिक विभिन्न प्रकार के कम्प्यूटेशनल टूल का उपयोग करते हैं। आणविक विज़ुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर उपयोगकर्ताओं को पीडीबी फ़ाइलों को लोड करने और संरचनाओं को तीन आयामों में देखने, उन्हें घुमाने, ज़ूम इन और आउट करने और परमाणुओं की स्थानिक व्यवस्था को बेहतर ढंग से समझने के लिए विभिन्न रेंडरिंग शैलियों को लागू करने की अनुमति देता है। ये टूल अक्सर अतिरिक्त कार्यक्षमताएँ प्रदान करते हैं, जैसे दूरी, कोण और डायहेड्रल को मापना, आणविक गतिकी का अनुकरण करना और संरचना के