Creazione di Membrane semplici e con raft lipidici grazie a Cell2Microcosmos

Dopo aver scaricato dal sito "http://www.cellmicrocosmos.org/index_cm2.php?inputPage=cm2start" la versione più adatta al proprio pc ed averlo installato, lanciare il programma. Se il programma dovesse dare errore o più in avanti dovesse essere molto lento e/o soggetto a continuni blocchi bisogna aprire il file di installazione con ultra edit e modificare la riga 27 come qui : " <j2se version='1.6+' initial-heap-size="512m" max-heap-size="1024m" /> ". Dopo aver salvato utilizzare questo stesso file per lanciare il programma ogni volta.

  • Cm2

Una volta risolti i problemi iniziali possiamo utilizzare questo programma per creare in maniera semplice e intuitiva vari tipi di membrane. Nel menu in basso è possibile selezionare la voce "LIPIDS" e da questa numerosi lipidi di membrana oppure caricarne altri dall'esterno.
Per caricarne di nuovi basta semplicemente andare a copia/incollare questi ultimi, in formato .pdb, nella cartella "C:\MembraneEditor\Pdb_Files\User_Files" e poi caricarli tramite il pulsante raffigurante una cartella sempre nella parte bassa del programma.
Per rendere migliore la spiegazione farò l'esempio di quando ho creato una membrana POPC/POPE con e senza raft.

Dopo aver aperto il programma clicco su "file"-> "New membrane model" -> seleziono le dimensioni della mia membrana (in genere 200x200 Armstrong va bene). -> Poi carico i file come mostrato su:

Successivamente ho clicco sul pulsante con il simbolo "+" alla sinistra del nome del lipide -> dopo aver selezionato uno solo o entrambi i lati della membrana su cui voglio sia presente la mia molecola, sul lato sinistro dello schermo mi compare la mia scelta. Seleziono eventualmente un altro lipide e poi modifico la percentuale di concentrazione dei due -> Fatto questo clicco su "Calculate Bilayer" in basso, seleziono "Advanced random placing" e premo "Start" -> Attendo che la membrana sia pronta, poi la salvo sia come "Save membrane model" che come "Generate the PDB file…" , entrami nel menu "file" in alto a sinistra. Quest'ultimo passaggio richiederà un po' di tempo ma una volta terminato è possibile importare il nostro nuovo file.pdb in yasara e modificarlo a nostro piacimento per eventuali simulazioni.

  • RAFT

Per la creazione di raft lipidici il procedimento non è molto diverso, ma dovremo partire sempre da zero e non modificare membrane di gia esistenti! Questo va fatto perché altrimenti rischieremo solo di aggiungere qualche lipide sulla membrana e non creare un vero e proprio raft lipidico.

Dopo aver (eventualmente) caricato dei file nel programma ed aver selezionato le dimensioni della mia membrana clicco sul tasto con la scritta "NEW" nella barra in alto al centro

. -> seleziono la forma del mio raft lipidico e lo disegno con il mouse all'interno degli assi. -> passo alla selezione della composizione lipidica. Questo passaggio è identico a ciò che facciamo quando creiamo una membrana semplice ma questa volta c'è un opzione in più: il programma ci chiederà dove vogliamo mettere i lipidi, in "Default Area" che sarebbe la membrana o in "Domain

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1" che sarebbe il nostro Raft. -> si passa alla creazione ed al salvataggio della membrana come nei punti precedenti.

Per creare raft a composizione diversa all'interno si una stessa membrana io consiglio di generare prima una membrana con il raft centrale vuoto -> salvarla con "Save membrane model" e "Generate the PDB file…" -> poi passare alla creazione solo del raft, naturalmente utilizzando gli stessi assi

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e lo stesso "Domain 1"

. Questo perché in questo modo avremo 2 file .pdb separati, uno per la membrana e uno per il raft, cosi ci sarà più facile modificarli e lavorarci in Yasara.