Animer une protéine réelle en 3D : de la structure à l’image
Animer une protéine réelle en 3D : de la structure à l’image
Animer une protéine réelle en 3D : de la structure à l’image
Écrit par
Nicolas Besson
Pour animer une molécule réelle, nous partons de sa structure publiée, le plus souvent dans la Protein Data Bank, puis nous la préparons dans ChimeraX avant de l’importer dans nos logiciels d’animation.
La forme montrée à l’écran est donc celle que les chercheurs ont mesurée, pas une interprétation.
Dans cet article :
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Section
Dans beaucoup d’animations médicales, les molécules sont des formes génériques : des boules, des rubans ou des pastilles colorées. Elles suffisent pour un public très large. Pour des médecins, des chercheurs ou des investisseurs spécialisés, elles ne suffisent pas. Voici comment nous représentons une molécule telle qu’elle est.
Où trouver la structure
La Protein Data Bank (PDB) rassemble les structures de protéines, d’acides nucléiques et de complexes déterminées expérimentalement par cristallographie, résonance magnétique nucléaire ou cryo-microscopie électronique. Elle compte plus de 200 000 entrées, et plusieurs milliers de nouvelles structures y sont déposées chaque année. Chaque entrée porte un identifiant de quatre caractères et un article de référence.
Quand aucune structure expérimentale n’existe, la base AlphaFold propose des prédictions calculées pour plus de 200 millions de protéines. Ce sont des modèles, pas des mesures : nous l’indiquons au client et nous vérifions avec lui que la prédiction est jugée fiable pour la région qui nous intéresse.
Préparer la molécule
Nous ouvrons la structure dans ChimeraX, le logiciel de visualisation moléculaire de l’université de Californie à San Francisco. C’est là que nous faisons les choix scientifiques :
Isoler les chaînes utiles et retirer ce qui n’apparaîtra pas : molécules d’eau, ligands de cristallisation.
Choisir la représentation : surface pour montrer la forme globale et les sites de liaison, rubans pour montrer le repliement, atomes pour un détail de liaison.
Repérer les zones à mettre en valeur : site actif, épitope, domaine de liaison.
Exporter la géométrie vers nos logiciels de rendu et d’animation.
Animer sans trahir
Une structure publiée est figée. Or une animation montre des mouvements : une liaison, un changement de conformation, un déplacement. Quand des structures existent pour plusieurs états, par exemple libre et liée, nous interpolons entre elles. Quand elles n’existent pas, nous restons prudents et nous faisons valider le mouvement par le client. L’échelle et les proportions entre molécules sont respectées, même si la vitesse est ralentie pour être lisible.
Pourquoi cela compte
Un spécialiste reconnaît immédiatement une molécule réelle. Il remarque aussi immédiatement une forme inventée. Pour un laboratoire, montrer la vraie structure de sa cible, c’est un gage de sérieux dès les premières secondes. Nos outils et notre méthode sont présentés sur la page animation scientifique et médicale.
Sources
Dans beaucoup d’animations médicales, les molécules sont des formes génériques : des boules, des rubans ou des pastilles colorées. Elles suffisent pour un public très large. Pour des médecins, des chercheurs ou des investisseurs spécialisés, elles ne suffisent pas. Voici comment nous représentons une molécule telle qu’elle est.
Où trouver la structure
La Protein Data Bank (PDB) rassemble les structures de protéines, d’acides nucléiques et de complexes déterminées expérimentalement par cristallographie, résonance magnétique nucléaire ou cryo-microscopie électronique. Elle compte plus de 200 000 entrées, et plusieurs milliers de nouvelles structures y sont déposées chaque année. Chaque entrée porte un identifiant de quatre caractères et un article de référence.
Quand aucune structure expérimentale n’existe, la base AlphaFold propose des prédictions calculées pour plus de 200 millions de protéines. Ce sont des modèles, pas des mesures : nous l’indiquons au client et nous vérifions avec lui que la prédiction est jugée fiable pour la région qui nous intéresse.
Préparer la molécule
Nous ouvrons la structure dans ChimeraX, le logiciel de visualisation moléculaire de l’université de Californie à San Francisco. C’est là que nous faisons les choix scientifiques :
Isoler les chaînes utiles et retirer ce qui n’apparaîtra pas : molécules d’eau, ligands de cristallisation.
Choisir la représentation : surface pour montrer la forme globale et les sites de liaison, rubans pour montrer le repliement, atomes pour un détail de liaison.
Repérer les zones à mettre en valeur : site actif, épitope, domaine de liaison.
Exporter la géométrie vers nos logiciels de rendu et d’animation.
Animer sans trahir
Une structure publiée est figée. Or une animation montre des mouvements : une liaison, un changement de conformation, un déplacement. Quand des structures existent pour plusieurs états, par exemple libre et liée, nous interpolons entre elles. Quand elles n’existent pas, nous restons prudents et nous faisons valider le mouvement par le client. L’échelle et les proportions entre molécules sont respectées, même si la vitesse est ralentie pour être lisible.
Pourquoi cela compte
Un spécialiste reconnaît immédiatement une molécule réelle. Il remarque aussi immédiatement une forme inventée. Pour un laboratoire, montrer la vraie structure de sa cible, c’est un gage de sérieux dès les premières secondes. Nos outils et notre méthode sont présentés sur la page animation scientifique et médicale.
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