gP2S, un système de gestion de l’information pour les expériences CryoEM

Pour vous connecter à gP2S, tapez votre nom d’utilisateur et votre mot de passe. Sur le côté gauche, vous pouvez voir la barre de navigation qui se compose d’un sélecteur de projet et d’un ensemble d’éléments de navigation qui répertorie les types d’entités expérimentales du flux de travail CryoEMEM, les échantillons composés de protéines ou de ligands ou la combinaison de ces deux, grilles, sessions de microscopie, sessions de traitement, cartes et modèles. Le dernier élément de la barre de navigation est un lien vers la section des paramètres de l’application.

Ici, vous pourrez ajouter un certain nombre d’entités qui vous permettront d’enregistrer des expériences dans gP2S. Le remplir fournira des informations pour diverses listes déroulantes à utiliser dans tout le système. Le manuscrit d’accompagnement comprend des informations détaillées sur la façon d’installer et de configurer gP2S afin qu’il puisse être utilisé pour enregistrer les expériences.

Dans ces vidéos, nous n’illustraons qu’une seule des étapes de configuration, comment enregistrer un porte-échantillon cryogénique, puis illustrer plus en détail comment les utilisateurs peuvent enregistrer des expériences dans gP2S. Les porte-échantillons peuvent être configurés une fois que les microscopes ont été enregistrés en accédant à la section des porte-échantillons. Lors de l’enregistrement d’un nouveau porte-échantillon, vous devez spécifier avec lequel des microscopes configurés il peut être utilisé et s’il peut être utilisé pour cryogéniquement des échantillons.

L’application gP2S est orientée projet. Cela signifie que l’entité de flux de travail ne peut être créée que dans le contexte d’un projet. Le projet concerné doit être sélectionné dans une liste déroulante.

Lorsque vous sélectionnez un projet, le nombre d’entités de chaque type associées à ce projet s’affiche dans la section workflow. Vous pouvez voir que dans ce cas particulier, 89 échantillons ont été enregistrés, 203 grilles, 80 séances de microscopie, cinq séances de traitement, sept cartes et deux modèles. Lorsque vous cliquez sur l’un des types d’entités de workflow, par exemple les sessions de microscopie, une liste de ces entités s’affiche.

Cette liste se compose d’une étiquette. Il peut également y avoir un drapeau, comme dans ce cas, pour montrer s’il s’agissait d’une séance de cryo ou de microscopie à taches négatives, et jusqu’à six champs de métadonnées clés. En cas de session de microscopie, vous pouvez voir quelle grille a été essée, le nombre d’images collectées, les dates et heures de début et de fin de la session, et quel microscope et détecteur ont été utilisés.

La sélection de l’une des entités répertoriées ouvre une page de détails qui répertorie toutes les informations disponibles pour cet élément, ce qui, dans le cas des sessions de microscopie, est beaucoup. Sous les détails de la microscopie, vous pouvez voir une liste récapitulative de toutes les entités ancêtres telles que les grilles et les échantillons. Cela permet une navigation très rapide dans le lignage de l’entité affichée.

Passons aux modèles pour mieux visualiser cela. Enfin, toute entité dans gP2S peut être commentée en sélectionnant des commentaires. Comme vous pouvez le voir pour ce modèle particulier, un commentaire existe déjà.

En cliquant dessus, vous pourez qui et quand vous l’avez créé. Vous pouvez ajouter un autre commentaire en entrant un texte libre et éventuellement en joignant un ou plusieurs fichiers. Maintenant que nous avons visité la partie principale de l’application, nous allons montrer comment enregistrer des entités expérimentales lors d’une expérience CryoEM.

Dans la première étape du flux de travail, vous serez invité à décrire votre exemple. Pour ce faire, vous devez d’abord définir au moins un composant, une protéine ou un ligand. L’ajout d’une nouvelle protéine ne nécessite qu’une étiquette de protéine, mais pour aider à mieux décrire la protéine, vous pouvez également ajouter un identifiant de purification.

Ce champ peut contenir un numéro de lot de lots ou servir de lieu pour une étiquette de code à barres. Si gP2S a été personnalisé pour s’intégrer à un système d’enregistrement des protéines, l’IDENTIFIANT PUR peut être validé automatiquement et utilisé pour récupérer et afficher des informations détaillées sur ce lot de protéines. Pour les ligands, une étiquette et la concentration en stock sont obligatoires et deux autres champs sont facultatifs, concept et identificateur de lot de lots.

Un échantillon est défini par toute combinaison de protéines et de ligands et leurs concentrations finales. Dans notre cas, nous allons créer un échantillon qui contient une protéine qui a déjà été enregistrée dans gP2S. Les composants sont faciles à trouver grâce à la liste déroulante consultable.

Si vous ne trouvez pas votre composant, vous pouvez en créer un à partir de zéro à cette étape. Si vous le souhaitez, vous pouvez également spécifier d’autres détails expérimentaux de votre échantillon, tels que le temps et la température d’incubation, la mémoire tampon et une description du protocole en texte libre. Lorsque votre échantillon est prêt et que vous créez des grilles, accédez aux grilles et créez-en une nouvelle cryo.

Sélectionnez le type de grille et le protocole de traitement de surface utilisé, par exemple un protocole de décharge luminescente. Indiquez ensuite si vous préparez une grille cryo ou une grille de coloration négative et sélectionnez l’un des protocoles de vitrification préconfigurés dans la liste déroulante. Ensuite, sélectionnez dans la liste déroulante l’exemple que vous avez appliqué à la grille.

Si vous choisissez de diluer ou de concentrer l’échantillon sélectionné, utilisez la bascule et spécifiez le facteur de dilution ou de concentration approprié. Vous devez également spécifier le volume appliqué à la grille et éventuellement enregistrer un temps d’incubation. Enfin, vous devez définir l’emplacement de stockage de la grille.

Si vous le souhaitez, modifiez l’étiquette par défaut et enregistrez la grille. Une fois que vous aurez enregistré vos grilles, vous pourrez enregistrer des expériences de collecte de données en créant une session de microscopie. Le formulaire se compose de quatre sections: informations de base, réglages du microscope, paramètres d’exposition et contrôle du microscope.

La première section contient des informations de base, une étiquette, modifiez la valeur par défaut si vous le souhaitez. Notez que le système remplit automatiquement la date et l’heure de début. La date et l’heure de fin sont facultatives car vous enregistrerez probablement la session de microscopie pendant que votre expérience est toujours en cours.

Si vous connaissez la date et l’heure de fin, vous pouvez la taper manuellement ou utiliser le bouton maintenant pour entrer la date actuelle. Sélectionnez ensuite quelle grille a été estée et quel microscope a été utilisé. Par défaut, le microscope le plus récemment utilisé dans le projet en cours est présélectionnable.

Sélectionnez un détecteur et, éventuellement, combien d’images ont été collectées. La troisième section de la séance de microscopie contient des informations sur les paramètres d’exposition. Dans cette section, les métadonnées suivantes sont enregistrées : grossissement, taille du spot, diamètre de la zone éclairée, taux d’exposition, durée d’exposition et nombre d’images.

Vous devez indiquer si la nanosonde, le mode de comptage, le fractionnement de la dose et la super résolution ont été utilisés. Ils ne sont activés que si le microscope et le détecteur sélectionnés présentent ces caractéristiques. Après avoir entré le facteur de binning de pixels, le cas échéant, un certain nombre de paramètres expérimentalement importants sont calculés à la volée et affichés.

Le travail de traitement d’image est enregistré dans une session de traitement. Chaque session de traitement est liée à au moins une session de microscopie, que vous sélectionnez dans une liste déroulante. Vous pouvez ajouter d’autres sessions de microscopie si vous fusionnez des données de plusieurs sessions pendant le traitement.

Vous devez également indiquer quels logiciels ont été utilisés en sélectionnant l’étiquette du logiciel et sa version. Il y a aussi une place pour quelques notes connexes. Vous devez fournir le nombre de micrographies et de particules prélevées.

Vous pouvez également enregistrer le nom du répertoire ou le chemin d’accès complet où vous avez effectué le traitement. Une fois qu’une ou plusieurs reconstructions tridimensionnelles ont été obtenues, les cartes peuvent être déposées dans gP2S. Chaque mappage est associé à une session de traitement et se compose du fichier de mappage réel.

gP2S autorise n’importe quel type de fichier. Entrez des métadonnées clés telles que la taille du pixel, recommandé est un niveau d’isoligne pour le rendu de surface, la symétrie que vous avez appliquée, le nombre d’images utilisées pour créer la carte et la résolution estimée dans ses meilleures parties, la résolution globale moyenne et la résolution dans les pires parties. Comme dans le cas, dans de nombreuses parties de gP2S, les règles de validation vérifient votre entrée pour les erreurs évidentes.

Les cartes peuvent être associées les unes aux autres à l’aide de différents types de relations. Lors de l’enregistrement d’une telle association, vous devez sélectionner le type de relation et la carte associée. Une fois qu’un modèle atomique a été obtenu, il peut être déposé dans gP2S.

Ajoutez un fichier de modèle, une résolution et la carte ou une liste de cartes à partir de laquelle le modèle a été dérivé. En outre, il est possible d’indiquer qu’un modèle est une version raffinée d’un modèle précédemment déposé. Modifiez l’étiquette et enregistrez l’enregistrement.

Si vous collaborez avec d’autres chercheurs qui n’ont pas accès à l’application, il peut être nécessaire de générer des documents de synthèse que vous pouvez ensuite partager. À cette fin, gP2S fournit une fonctionnalité de rapport. Cela génère un fichier PDF imprimable qui inclut toutes les métadonnées décrivant l’entité et chacune de ses entités ancêtres, y compris tous les commentaires.

Cette caractéristique est particulièrement précieuse après le dépôt du modèle, car toutes les données et métadonnées retraçant la lignée du modèle atomique final jusqu’à des lots de ligands spécifiques de protéines et de petites molécules via des sessions de microscopie et des grilles sont disponibles dans le document unique. Mais un PDF peut être généré à partir de n’importe quelle page d’affichage de détails. Comme vous pouvez le voir, gP2S vous permet de suivre diverses entités bien structurées et faciles à naviguer.

Comme indiqué précédemment, la validation des données lors de l’inscription d’entités particulières contribue à des métadonnées de meilleure qualité que celles qui pourraient être réalisables avec des feuilles de calcul ou des blocs-notes classiques. Merci d’avoir regardé. Nous espérons que cette vidéo vous encouragera à essayer gP2S comme système de gestion de l’information de laboratoire pour votre laboratoire CryoEM.