Regroupement des étudiants chercheurs en pharmacologie
de l'Université de Sherbrooke

Introduction

Lors d’une présentation, qu’elle soit orale ou écrite, les graphiques permettent de mieux comprendre le sujet en apportant un élément visuel. Lorsque le sujet concerne une protéine membranaire, il est approprié d’illustrer la topologie membranaire générale de la protéine en y identifiant les principaux domaines et éléments importants comme la séquence primaire de la protéine et les modifications post-traductionnelles. Toutefois, la réalisation d’un tel graphique peut s’avérer très longue et des erreurs peuvent s’y insérer étant donné le grand nombre d’acides aminés qu’il faut gérer. Par exemple, le récepteur de l’angiotensine (le récepteur AT1) contient 359 acides aminés. Dans ce cas précis, si le placement de chacun des acides aminés prend en moyenne une minute, il faut estimer passer au moins six heures à réaliser le graphique manuellement. Cet article vous propose un moyen beaucoup plus rapide pour y parvenir et qui permet d’éviter les erreurs de retranscription étant donné que la méthode utilise directement les fichiers disponibles dans les banques de données de protéines. Cette méthode utilise LaTeX, un système de réalisation de documents scientifiques.

LaTeX et TexTopo

LaTeX est un système de composition de documents très puissant qui est disponible gratuitement pour presque tous les systèmes d’exploitation. Pour Windows, il y a MiKTeX, pour Mac il y a MacTeX et sur Linux c’est disponible dans les dépôts de logiciels standards. Le principe d’utilisation de LaTeX est différent de celui des traitements de texte standards car la mise en page se fait indépendamment du contenu. LaTeX est surtout adapté pour la création de documents scientifiques, techniques ou de gros documents comme un mémoire de maîtrise ou une thèse de doctorat. Pour apprendre à utiliser LaTeX, il existe de nombreux tutoriels sur Internet ainsi que de nombreux livres. Il y a également plusieurs logiciels conçus pour faciliter la rédaction de documents LaTeX comme, entre autres, TeXmaker.

TexTopo est une extension de LaTeX qui permet de représenter la topologie membranaire des protéines. TeXTopo a été écrit en 2000 (voir une présentation de l’article sur PubMed) par Eric Beitz du département de chimie et de pharmacie de l’université de Tübingen en Allemagne et est disponible gratuitement. L’installation d’extensions LaTeX se fait généralement via un gestionnaire d’extensions disponible dans votre distribution LaTeX favorite. Autrement, vous pouvez incorporer le répertoire comportant TexTopo dans le même répertoire que vos documents LaTeX.

Procédure de création d’un graphique de topologie membranaire

 Téléchargement de la séquence

Le site Internet d’Uniprot permet de télécharger un fichier contenant la séquence protéique et des informations sur la topologie de membrane de plusieurs protéines. Il faut rechercher la protéine que l’on veut et télécharger la version texte comme le montre la figure 1 pour le récepteur AT1. Le rectangle rouge sur la figure 1 représente l’endroit où il faut cliquer pour télécharger le fichier qui contient les informations nécessaires. Vous devriez obtenir un fichier comme celui-ci : AT1.txt. Dans ce fichier, seuls les lignes commençant par FT et SQ sont importantes.

Figure 1

Site Internet d’Uniprot.

 Création du graphique de topologie membranaire

Afin de créer le graphique de topologie, il faut créer un document LaTeX qui utilisera TexTopo. Il existe une documentation très complète pour apprendre à utiliser TexTopo et les commandes qui sont présentés dans cet article y sont décrites. Vous pouvez télécharger un exemple de fichier fonctionnel ici : at1_depart.tex. Dans cet exemple, le fichier AT1.txt a été renommé en at1.sp et doit se trouver dans le même répertoire que at1_depart.tex. Le résultat de ce fichier exemple (en utilisant pdflatex) est très peu convainquant comme le montre ce fichier PDF. En effet, il y a des annotations inutiles et le côté N-terminal d’AT1 devrait se trouver à l’extérieur de la cellule. Toutefois, il est très simple d’améliorer le résultat très rapidement en ajoutant quelques commandes dans le fichier LaTeX.

D’abord, on peut indiquer que le côté N-terminal de la protéine se trouve à l’extérieur de la cellule avec la commande \Nterm{extra}. De plus, pour éviter les annotations inutiles, il est possible de nettoyer le fichier .sp en lui enlevant les lignes commençant par FT qui sont inutiles (exemple : at1.sp). Par exemple, le fichier modifié permet d’obtenir un résultat qui est bien meilleur comme le montre le document PDF. Vous pouvez faire des annotations et des colorations des acides aminés de la séquence directement avec TexTopo, toutefois un logiciel de dessin vectoriel apporte plus de flexibilité.

 Modifications finales dans un logiciel de dessin

À partir du document pdf produit par LaTeX, il est possible de faire des annotations personnalisés dans un logiciel de dessin vectoriel comme Adobe Illustrator ou Inkscape. Pour l’exemple d’AT1, il y a un petit domaine dans la portion C-terminale qui sera représenté comme un domaine membranaire, mais pas dans la membrane. Pour faciliter le travail, un petit domaine membranaire a été ajouté comme le montre ce PDF (fichier LaTeX correspondant : at1_final.tex). Pour cet exemple, Inkscape a été utilisé pour ouvrir le fichier PDF et pour y faire les modifications finales comme le déplacement du dernier domaine dans la membrane vers le cytosol. Le document Inkscape modifiable peut être téléchargé ici : AT1.svg. Le document PDF est disponible ici : AT1_final.pdf. Notez que pour cet exemple, les sites de glycolysations et de palmitoylations sont potentiels et n’ont pas été prouvés expérimentalement.

Figure 2

Graphique final.

Figure 3

Modification des couleurs.