pymol使用笔记
更新时间:2024-01-18 05:12:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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做了几年的蛋白质结构,结构解析只懂一点皮毛,现在基本改行了。前年为了发文章,自学了pymol,也能做一些图。结构解析自学比较困难,网上资料很少,尤其是中文的软件应用技巧,本文是学习过程中的一些笔记,主要是pymol的,有些部分是从网上搜的网友心得,发到百度文库,供大家参考,希望高手指正,同时表达对热心网友的感谢。
Pymol的笔记 ................................................................................................................................... 3
软件安装与初始设置 ............................................................................................................... 3
Pml格式的右键菜单 ....................................................................................................... 3 软件使用难题与Bug ....................................................................................................... 3 单字母标记氨基酸残基Windows用户 .......................................................................... 3 基本知识 ................................................................................................................................... 4
景深 ................................................................................................................................... 4 全屏 ................................................................................................................................... 5 通用命令 ................................................................................................................................... 5
例一 ................................................................................................................................... 5 结构显示细调 ........................................................................................................................... 5 选择 ........................................................................................................................................... 6
选择原子 ........................................................................................................................... 6 选择侧链 ........................................................................................................................... 6 选择骨架上的原子 ........................................................................................................... 6 选择钙离子 ....................................................................................................................... 6 选择范围内原子 ............................................................................................................... 6 从选择的原子扩展到残基 ............................................................................................... 7 color .......................................................................................................................................... 7
彩虹色(反彩虹色用:rainbow_rev) ........................................................................... 7 颜色举例 ........................................................................................................................... 7 label ........................................................................................................................................... 7
label字体 .......................................................................................................................... 7 设定label距离 ................................................................................................................. 7 label举例 .......................................................................................................................... 7 label氨基酸残基 .............................................................................................................. 8 氢键 ........................................................................................................................................... 8
氢键概念 ........................................................................................................................... 8 目前使用的氢键做法: ................................................................................................... 8 各种方法氢键数量比较 ................................................................................................... 8 氢键做法汇总 ................................................................................................................... 9 结构叠加比对 ........................................................................................................................... 9
Align命令用法 ................................................................................................................. 9 Wiki中的\命令 ....................................................................................................... 9 静电势APBS(目前没有大问题) ...................................................................................... 10
各种静电势方法总结 ..................................................................................................... 10 安装 ................................................................................................................................. 10 精简的步骤 ..................................................................................................................... 10
分链作图 ......................................................................................................................... 11 动画 ......................................................................................................................................... 11
Pymol出动画图方法 ..................................................................................................... 11 手工抽图方法 ................................................................................................................. 11 每帧都被光线追踪 ......................................................................................................... 11 友立GIF动画使用 ........................................................................................................ 11
Pymol教程与实例 ......................................................................................................................... 12
合用的教程分类 ..................................................................................................................... 12 使用Pymol进行蛋白质分子结构的比较 ............................................................................ 12 label驴子笔记 ........................................................................................................................ 12 显示氢键(活性中心) ......................................................................................................... 14 用来寻找配体口袋的残基的一个pymol命令 ..................................................................... 15 其他结构描述方法 ......................................................................................................................... 15
Contact table ........................................................................................................................... 15
基本知识 ......................................................................................................................... 15 用CCP4 NCONT ........................................................................................................... 16 用CCP4 CONTACT/ACT ........................................................................................... 16 Interface .................................................................................................................................. 16
用PISA做结合分析 ...................................................................................................... 16 计算BSA的软件讨论 ................................................................................................... 16 Ligplot ............................................................................................................................. 17 静电势DelPhi(有问题) ..................................................................................................... 17
DelPhi v.5.1使用方法 .................................................................................................... 17 Pymol打开DelPhi电势文件 ........................................................................................ 18 Grasp2打开DelPhi电势文件 ....................................................................................... 18
修结构方法搜集 ............................................................................................................................. 19
修结构刚开始据说是要先修主链 ................................................................................. 19 修结构的时候发现 侧链越大的氨基酸残基越容易在密度中找到正确的位置. ...... 19 修结构重在整体形象。 ................................................................................................. 19 修结构新番总结 ............................................................................................................. 20 过度修正 ......................................................................................................................... 20 认清身边有毒的朋友 ..................................................................... 错误!未定义书签。 高考阅卷得到的收获 ..................................................................................................... 21
附录................................................................................................................................................. 21
基本知识 ................................................................................................................................. 21
RMSD(Root Mean Squared Deviation) .......................................................................... 21 氨基酸分组方法和代表性颜色 ..................................................................................... 21 Pymol pml文件实例 .............................................................................................................. 22
C10 IQ sort ...................................................................................................................... 22 图像处理 ................................................................................................................................. 24
批量裁剪 ......................................................................................................................... 24 4个大小相同的图片排成一个 ...................................................................................... 24
未整理............................................................................................................................................. 24
某人总结的结构解析方法: ......................................................................................... 24
结构修正时遇到的问题和用到的小tips: .................................................................. 25 分子置换的步骤 ............................................................................................................. 26 COOT中添加小分子的方法 ......................................................................................... 26 如何画出氢键 ................................................................................................................. 26
Pymol的笔记
软件安装与初始设置
安装python先,在windows7里msi右键中没有“以管理员权限运行”的选项,写一个批处理(.bat文件)来运行msi进行安装,bat文件有这个选项。 .bat文件内容如下:(D:\\Temp\\,是msi文件的目录,pyt.msi是msi文件名,pyt是为了方便, pymol安装用的msi文件名的简写) msiexec /i D:\\Temp\\pyt.msi
新版的pymol安装在python27目录下,pymolrc文件需要拷贝到\,启动文件为PyMOL目录下的pymol.exe。
如果不能加载pymolrc,可以运行PyMOL目录下的pymol.cmd,再不行就试运行一次C:\\Python27\\Scripts\\pymol.cmd。
Pml格式的右键菜单
后缀名为pml的文件,打开方式可以用普通方法设定。 windows7下右键菜单添加“编辑”,并将“编辑”关联为记事本的方法如下:
在注册表编辑器里,HKEY_CLASSES_ROOT>pml_auto_file-shell下建立新项:edit,再建立新项:command,值为:
\
软件使用难题与Bug
2013年12月31日在联想E49,Win7下安装1.61beta版,bg_color white设定背景色后,label就不显示了。
单字母标记氨基酸残基Windows用户
windows下不能建立.pymolrc文件,认可的文件名是:'pymolrc', 'pymolrc.py' or 'pymolrc.pym' 从本博文下载附件(pymolrc)后拷贝到安装目录即可,无需后缀名。
1.6版的PyMOL目录下还有一个. pymolrc_example文件,也包括单字母氨基酸的命令。
pymolrc文件里起作用的是这一段 # start $HOME/.pymolrc modification
single ={'VAL':'V', 'ILE':'I', 'LEU':'L', 'GLU':'E', 'GLN':'Q', \\ 'ASP':'D', 'ASN':'N', 'HIS':'H', 'TRP':'W', 'PHE':'F', 'TYR':'Y', \\ 'ARG':'R', 'LYS':'K', 'SER':'S', 'THR':'T', 'MET':'M', 'ALA':'A', \\ 'GLY':'G', 'PRO':'P', 'CYS':'C'} # end modification
使用时用single[resn]代替resn即可,例如 1.标记第77号残基,标出残基号和残基名:
PyMOL>label resi 77 and name ca, (\设定显示格式。 三字母格式
PyMOL>label resi 77 and name ca, (\% (single[resn], resi)##(\设定显示格式。 单字母格式
基本知识
1. 几乎所有修饰都可以在菜单setting下面的set all里更改 2. 文件操作
load ****.pdb 3. 氢原子,水
氢原子:remove hydro 加氢:h_add 水:
4. 对象和选择的on/off
5. 选择、抽出还是新建对象?
'png F:/BioData/IQCGStructures/Orientation/test.png
'save F:/BioData/IQCGStructures/Orientation/test.pse,format=pse
log_open test.pml log_close hide labels util.cbc
util.cbak util.cbac util.colors util.cbab util.cbaw util.cbap util.cbc util.mrock util.cbas util.chainbow util.cbao util.cbag util.rainbow util.cnc util.cbam util.cbay util.mroll util.ss
景深
全屏
cmd.full_screen('on')
通用命令 例一
load C10.pdb
set depth_cue, off bg_color white
set cartoon_fancy_helices,1 set ray_shadows,off set stick_radius,0.2 hide everything, all
'remove resn hoh 'remove (hydro)
结构显示细调
雾气调节:滚动鼠标中键
背景色:菜单命令或者:bg_color white 球的大小:set sphere_scale 1
label的字体大小调节:菜单上有
螺旋和sheets的反面与正面颜色不同 set highlight cartoon
将会使beta条带和loop沿骨架的正确路径延伸并给出更精确的结构描述 set cartoon_flat_sheets, 0 set cartoon_smooth_loops, 0 有管状边的Ribbon螺旋
set cartoon_fancy_helices, 1 #开启fancy helices beta-sheet厚度和宽度 set cartoon_rect_width, 0.2 set cartoon_rect_length, 1.4 Stick粗度
set stick_radius,0.2 Ray无阴影
set ray_shadows, off Spheres的大小 set sphere_scale, 0.5
选择 选择原子
select cc,bb or name o 宏:(斜杠开头从头读取,非斜杠开头从尾读取) color yellow, /pept/lig/a/10/ca color yellow, a/10/ca show cartoon, a//
选择侧链
select active,(resi 538+542 and not (name n,c,o))
select SideChain, HbsResiCaM and not (name n,c,o,ca)
选择骨架上的原子
select eiqbone, eiq and name n+c+ca
选择钙离子
select calciums, CA/
选择范围内原子
1、 How to only show structure that is several angstrom from the ligand?
show stick, xxxx&HETATM around 4 (xxxx is your pdb name, 4 = 4 angstrom)
HETATM指从Protein Data Bank HETATM records中载入的所有原子 2、 选择a链中在B链4.5A范围内的所有原子(为什么要抽出?)
extract cha,chain a extract chb,chain b
select near, cha within 4.5 of chb
从选择的原子扩展到残基
create pocket, byres 4dxd within 5 of resn 9pc
(这条命令的目的就是以残基9pc为中心,在4dxd这个蛋白质里找出跟9pc距离在5 A的氨基酸,生成一个pocket, 9pc这个残基是4dxd这个蛋白质晶体中的一个配体)
color
彩虹色(反彩虹色用:rainbow_rev)
spectrum count, rainbow, ccam, byres=1
颜色举例
color marine,ecamn color deepblue,ecamc color palegreen,ccamn color forest,ccamc color red,eiq color warmpink,ciq
label label字体
set label_font_id,4 set label_size,-0.5
负值表示以埃为单位,当缩放label对象时,label与label对象的相对大小不会变化。 set label_size,4
set label_outline_color,black
只有label的字体5-12(unicode)文字轮廓颜色才能有效
设定label距离
set label_position,(3,2,1)
label举例
label氨基酸残基
\
label (542/oe1), \label (538/ne), \
1、为选择“IQMainHybro”的α碳原子标记上氨基酸名称及序号。 label IQMainHybro and name ca , \2、单字母label氨基酸残基
label *** and name ca ,\
氢键 氢键概念
氢键存在虽然很普遍,对它的研究也在逐步深入,但是人们对氢键的定义至今仍有两种不同的理解。
第一种把X-H?Y整个结构叫氢键,因此氢键的键长就是指X与Y之间的距离,例如F-H?F的键长为255pm。
第二种把H?Y叫做氢键,这样H?F之间的距离163pm才算是氢键的键长。当然,我们一般都是用的第一种。
看lz所述,pymol也应该是用的第一种。这里先说明一下共价键,键长小于1.8A我们一般认为是共价键,那么,在ideal中,就是说<1.8A的是共价键,而1.8-3.6是氢键。(满足键角等参数的情况下),而在minimally acceptable中,认为1.8-3.2是氢键的范围(这样氢键范围就短了)。有一点可以肯定,键长越短肯定越强。
另外,现在对于氢键键长还真没有定论,因为很多软件都自己定义键长和键角的。但是我在一些论坛上看过,说是DS的键长和键角定义的比较好,键长好像是3.5吧,键角忘了。反正有好多的软件分析出来的氢键数目都不一样的,就看自己定义了。
目前使用的氢键做法:
用pymol来做,pdb没有氢的需要加氢,选肽段,find-polar contacts- to others excluding solvent,all-show lines,手工选取形成氢键的残基,显示为sticks,关闭lines,标记by residue,记录残基号。在pml文件里输入残基号,用命令显示选择内的氢键。
The \scripts. \
各种方法氢键数量比较
ligplot和pisa差异
ligplot多404-120,少410-41 pymol最多
氢键做法汇总
Name法
dist name, sele1, sele2, mode=2 在pep内形成的氢键
cmd.dist(\_conts\
在HbResi内形成的氢键
cmd.dist(\(\
pep与其他非溶剂形成的氢键
cmd.dist(\and not solvent\(pep)) and (not (pep)) and (not solvent)\pep与其他所有原子形成的氢键
cmd.dist(\
结构叠加比对 Align命令用法
Pymol can superpose two structures; type the following at the pymol command line: align mol1, mol2
先打开Ca复合物,然后选B,重命名为cb,再打开EDTA复合物,选择b链,在cb里选align to selection-sele。
如果用A来Align to B,A会跳到B的位置与B叠加。
Wiki中的\命令
With two structures (hereafter referred to as structure1 and structure2) loaded into PyMOL it is a simple matter to type the command: align structure2, structure1
and PyMOL will first do a sequence alignment and then try to align the structures to minimize the RMSD (Root Mean Square Deviation: see footnote 1) between the aligned residues. This often works very well for homologous structures, but if you have to get the RMSD for the backbone atoms of a particular set of non-homologous residues, this can be difficult. You may need to specify the particular residues to match. For example, you may know that only part of structure1 should match to part of structure2. In this case, you may wish to use a command like: align structure2 and resi 1-100, structure1 and resi 300-400 or in short form:
align structure2 & i. 1-100, structure 1 & i. 300-400
Furthermore, you may wish to restrict the alignment to just the backbone atoms, so you can say:
align structure2 and resi 1-100 and name n+ca+c+o, structure1 and resi 300-400 and name n+ca+c+o
or in short form:
align structure2 & i. 1-100 & n. n+ca+c+o, structure1 & i. 300-400 & n. n+ca+c+o When the align command runs, it will print out some information like: PyMOL>align structure1 & n. ca, structure2 & n. ca Match: read scoring matrix.
Match: assigning 349 x 66 pairwise scores. MatchAlign: aligning residues (349 vs 66)... ExecutiveAlign: 47 atoms aligned.
Executive: RMS = 12.490 (47 to 47 atoms)
静电势APBS(目前没有大问题) 各种静电势方法总结
DelPhi+Pymol做出来的图和APBS+Pymol的有区别,IQCG的IQ用两种方法做出来的图,APBS法做的和单用Pymol的都有尾部红色区(后者白色部分较多),而DelPhi+Pymol的没有尾部红色区。
2KXW做的CaM N-lobe和2011年的文献上的也不一样,文献上没有写作法,看样子使用Pymol直接做的,我用APBS做的差别不算太大,没有文献上的白,Delphi做的蓝色的太多,白色的被蓝色浸润很多,红色的太少。 2012年文献用APBS做差异不大。
安装
APBS 1.4.0 setup.exe,pdb2pqr-1.8.tar.gz,都是从自由软件网上下载的
APBS 1.4.0 setup.exe安装使用过,apbsplugin.py是Pymol的插件,可在pymol内安装。 详细的例子网上有:
http://www.poissonboltzmann.org/apbs/examples/visualization/apbs-electrostatics-in-pymol 中文版的在软件目录里有。
精简的步骤
步骤一:网上生成pqr,设置全用默认 http://nbcr-222.ucsd.edu/pdb2pqr_1.8/ 步骤二:用APBS插件,只需要
1、在APBS Tools 窗口“Main ”标签下, 选择Use another PQR ,然后搜索所需PQR文件(通过Choose Externally Generated PQR: 按钮)或直接输入PQR文件的路径 。
2、APBS.exe路径要按照安装的路径设:例如C:\\APBS\\APBS.exe。其余留空,插件自己会处理。
3、单击Set grid 来进行空间格点设置。 4、run。
5、Visualization(1)-Molecular Surface,先调整正电和负电“等势”场至所需值(钙调素可选6左右),复选(color by potential on So. Acc. Sur.) , 点“show”。
分链作图
用pymol保存分子,然后分别算pqr。
动画
Pymol出动画图方法
Pymol每秒30帧,可以支持120帧,最多4秒动画。
让分子横向转360度/4S:movie-program-camera loop-Y Roll-4s另存为png。超过120张图,可以手工抽选图。
手工抽图方法
删除奇数文件的方法,可以先用拖把更名器,以增量为5批量重命名文件,再用xplorer2,查找5.png,然后删除(菜单里的删除,同时按住shift可以彻底删除)。
每帧都被光线追踪
应打开帧的光线追踪,关闭并清除缓存: set ray_trace_frames=1 set cache_frames=0 mclear
预览动画时不要开ray,否则很慢,如已经开了,可关闭:set ray_trace_frames=0
友立GIF动画使用
先打开第一幅图像,然后添加其余图像,注意有个选项是添加到帧,要选上。选中所有帧后右键画面帧属性,延迟越小,动画越快。默认为10,和网页中的速度是一样的,网页中最快为6,小于6就=10了。如果为了软件中和实际使用效果一样的话,选默认值10,如果要加快速度,可以删除一部分帧,或者采用6。 背景色问题
有时候自动优化后的背景色会变,程序中背景色可调。 改变背景色方法:
点标签-优化,鼠标光标移动到图像背景上会变成吸管状,左键点击一下,这时调色板中右
边的多个按钮解除灰色状态,变为可用,左边上数第二个是编辑当前单元,点击它,选windows颜色拾色器-白色,背景就换成白色的了。 手动设定优化参数:
文件-优化向导-选保留每一帧的调色板,背景色不会发生改变了,但是文件的大小可能增加,颜色和抖动都默认选最高,自动优化的颜色和抖动的设定值都是最高的。
Pymol教程与实例
合用的教程分类
1、教程文件名:tutor-PyMOL-2005-Create 2009 From Sinica.zip 作用:制作surface、电子密度、氢键
内容:包含所有必需文件,最好的是有pml文件及步骤解说ppt 命令含义查询(Wiki) http://pymolwiki.org/index.php/Cartoon
使用Pymol进行蛋白质分子结构的比较
请问诸位结构生物学的高手~~是不是可以用pymol将两个蛋白(同一family的)的某一个α-helix重叠以比较其他部分的差异呢~? PS:我在coot上面实现了这个,但是把文件用pymol打开之后发现两个α-helix是平行的而没有重叠??好吧大囧~该怎么办呢。。。。?
在右上角的α-helix1顶目中选A>align> to selection>α-helix2,就可以了吧!
怎么会这样呢?你把α-helix1和α-helix2先保存下来,再用pymol只打开α-helix1和α-helix2,进行A>align>α-helix2,还不行的话,你就把PDB发给我试试看吧。。。
我对比的时候在coot中讲要比对的两个分子或者两端进行锁定,然后保存叠合后的新pdb文件,在pymol中打开观察对比。
是的。师姐就是教我用的这种方法可是两个cylinder就是合并不到一起去。 3楼正解~
evaluation版的不能align
抱歉,刚学习使用中,请问该如何选择要重叠的不同α-helix并重新分别命名呢?
label驴子笔记
在显示一个蛋白结构的某个细节的时候,常常会需要给某些重要的氨基酸打上标签,这就需要用到label命令。 label的命令格式如下:
Pymol> label [selection, [expression]] selection当然就是你要加标签的对象,expression就是标签的内容,可选的有:name, resn, resi, chain等等。你也可以组合使用它们。expression也可以是你自定义的一段内容,这时候只要把内容用引号包含起来就行:
Pymol> label selection, \
在下面这个例子中,我想把glucosyltransferase中UDP-Glucose的binding pocket标注出来: 首先说明一下,该pdb文件中A链是蛋白质,B链是UDP-Glucose。 Pymol> load glucosyltransferase.pdb, tmp Pymol> extract upg, chain b Pymol> extract pro, chain a Pymol> delete tmp
Pymol> select near, pro within 4.5 of upg Pymol> hide all
Pymol> show sticks, upg Pymol> show lines, near
Pymol> label near, (\设定显示格式。
上面的图看起来有点乱,因为默认Pymol在每个原子上都打上了标签。要想看起来顺眼点,需要一点加工。
在这之前,让我们先看一下关于label的其他设置: 投影模式,可选值0(无投影),1(object有投影到label上,但是label本身无投影),2(object有投影到label上,label也有投影),3(object不投影到label上,label本身有投影): Pymol> set label_shadow_mode, 3 文字颜色:
Pymol> set label_color, color-name, selection
标签文字的轮廓的颜色,这样就让在例如白色背景上加白色标签成为了可能: Pymol> set label_outline_color, [color-name, [selection]]
字体,pymol内置了12种字体,编号从5-16。15号和16号字体是unicode的: Pymol> set label_font_id, 5
字体大小,如果为正值,则单位就是正常的px。你也可以用负值,则单位是?: Pymol> set label_size, -0.5 Pymol> set label_size, 4
设置label位置,用下列命令可以设置label离默认位置的三维偏移值,在需要给spheres加标签的时候有用:
Pymol> set label_position, (x,y,z)
最后说说怎样用单个字母标注氨基酸。 首先在$HOME/.pymolrc中加入: # start $HOME/.pymolrc modification
single ={'VAL':'V', 'ILE':'I', 'LEU':'L', 'GLU':'E', 'GLN':'Q', \\ 'ASP':'D', 'ASN':'N', 'HIS':'H', 'TRP':'W', 'PHE':'F', 'TYR':'Y', \\ 'ARG':'R', 'LYS':'K', 'SER':'S', 'THR':'T', 'MET':'M', 'ALA':'A', \\ 'GLY':'G', 'PRO':'P', 'CYS':'C'} # end modification
用法,用single[resn]代替resn:
Pymol> label n. CG and i. 230+246, single[resn] 下面是改进过的图片:
是不是看起来好多了,下面是具体的代码,其中关于电子密度图的设置请见下一节:
Pymol> select near, resi 139+229+230+233+246+499+519+520 Pymol> as cartoon, pro
Pymol> 鼠标操作:显示near的sidechain Pymol> set_color grey1, [224,224,224] Pymol> set cartoon_color, grey1
Pymol> set cartoon_transparency, 0.3 Pymol> set cartoon_fancy_helices, 1
Pymol> label n. CB and near, (\
Pymol> 进入Editing模式,按住ctrl+鼠标右键移动label到合适位置 Pymol> set cartoon_transparency, 0.3 Pymol> set label_font_id, 13 Pymol> set label_size, 26 Pymol> bg_color white
Pymol> 进入measurement模式测量我们所需要的距离 Pymol> set dash_length, 0.015 Pymol> set dash_radius, 0.015 Pymol> set dash_gap, 0.6 Pymol> set dash_color, grey
显示氢键(活性中心)
load t2a.pdb,t2a
select active,(resi 538+542 and not (name n,c,o)) disable active hide line show cartoon show sticks,active
set cartoon_fancy_helices,1 set cartoon_highlight_color,blue
set_view (\\
0.297146499, -0.849742353, -0.435482234,\\ -0.902210355, -0.100546859, -0.419422388,\\ 0.312610298, 0.517525256, -0.796518862,\\ -0.000007910, 0.000031451, -47.426128387,\\ -8.894819260, 1.972803473, 1.153258324,\\ 17.733728409, 77.119361877, 0.000000000 )
distance 542/oe1,538/ne distance 542/oe2,538/nh2 hide labels, dist01
label (542/oe1), \label (538/ne), \set label_font_id,4
用来寻找配体口袋的残基的一个pymol命令
相关搜索: 蛋白质, create, within, 中心
一直有个问题困扰我,用autodock或者vina计算出来的配体的构象虽然能够在autodock里面查看它和周围残基的相互作用。但是非常难于查找具体的pocket周围的其它信息。最近在学习pymol,pymol里面的一个命令非常好的满足我的需求。以protein data bank里面的4DXD蛋白质为例来分享这个命令:下载4dxd.pdb这个文件到自己的工作目录。 > load 4dxd.pdb
> create pocket, byres 4dxd within 5 of resn 9pc (这条命令的目的就是以残基9pc为中心,在4dxd这个蛋白质里找出跟9pc距离在5 A的氨基酸,生成一个pocket, 9pc这个残基是4dxd这个蛋白质晶体中的一个配体)
> show sticks, pocket (将pocket的残基显示cheng棒状)
> hide lines (隐藏4dxd蛋白质的line,这样pymol只显示pocket的残基) 因为找到了这个口袋的残基并且很清楚的显示出来,甚至可以做后续的处理,比方说观察它的氢键受体和给体的分布情况等等。
如果想找自己计算的配体周围的残基,上面的命令可以改成
> create pocket, byres (你的蛋白质名称,当然你先要load进去)within 5 (这个参数你可以自己选择你需要的,3A,4A或者5A等等)of (你load进去的配体的文件名)
其他结构描述方法
Contact table 基本知识
Contact distances are the following maximum allowed values: (来自CCP4 mail)
C-C, 4.1 ?; C-N, 3.8 ?; C-O, 3.7 ?; O-O, 3.3 ?; O-N, 3.4 ?; N-N, 3.4 ?; C-S, 4.1 ?; O-S, 3.7 ?; N-S, 3.8 ?.
又把水删掉,用CNS做了一下模拟退火,现在除了一个所有链都有的outlier已经基本没事了,再加上水就可以了。
关于加水呢,有两种方式,一种是用phenix加水,另一种是用cns加水。phenix修正加水会使rfree 稍升高,CNS 加水的功能又不如phenix强大。有一种compromise呢是用phenix只加水,不修正。不过我看了phenix tutorial 也没有发现那个命令~~ 各位大侠有没有知道的啊? 据我们老板说可以编辑phenix命令脚本里面的macro-molecule等于0 可是我不知道怎么看那个脚本~~ 求教各位~~
高考阅卷得到的收获
1、阅完卷儿之后发现修结构啊什么的的单调性简直就是小菜一碟,阅卷那才是真正的重复性劳动,是对耐性的强力考验啊! 阅到最后差点没吐了~
2、以后不管什么考试都要把字写工整了,难看甚至是看不清楚的字在阅卷老师眼里看起来真是有够烦。我改的一些卷子看着都看不清,乱七八糟的,仔细一看竟然是满分,当时给满分给的那叫一个不痛快啊!
附录
基本知识
RMSD(Root Mean Squared Deviation)
---> 最常用来表是蛋白质结构之间差异的参数是两个结构之间原子位置的 RMSD。
---> 计算RMSD时,可以针对目标蛋白质(如: 所有的原子、骨干部份或只考虑 alpha 碳原子等等)。
---> RMSD 距离函数,以一个结构中的原子与另外一个结构中对应原子为计算标的,因此,如果两个分子在座标系统中以不同的位置开始计算,那麽不管其结构是否相似,这两者之间的 RMSD 必定相当大。也因为这样,我们为了要计算有意义的 RMSD ,两者的结构要尽可能的重叠。 ---> 因此,我们可以藉由计算 RMSD 来当作评估蛋白质结构的可信度: 因为在模拟过程中,分子会不断的发生变化,而对於我们而言,必须等到分子结构在稳定的状态下(fluctuation较小时)再进一步进行分析,这样才比较有意义。
氨基酸分组方法和代表性颜色
*表中采用的分组方法和用来区分不同组别的颜色与模型构件和三维图形软件中所用方法一致。 残基种类 残基特性 颜色 Asp (D), Glu (E) His (H), Arg (R), Lys (K) 酸性 碱性 红色 兰色 绿色 Ser (S), Thr (T), Asn (N), Gln 极性 (Q) Ala (A), Val (V), Leu (L), Ile 疏水性,带支链 (I), Met (M) Phe (F), Tyr (Y), Trp (W) Pro (P), Gly (G) Cys (C) 疏水性,带苯环 侧链结构特殊 能形成二硫键 白色 紫色 棕色 黄色 Pymol pml文件实例 C10 IQ sort
load C10.pdb
set depth_cue, off bg_color white
set cartoon_fancy_helices,1 set ray_shadows,off set stick_radius,0.2 hide everything, all
'remove resn hoh 'remove (hydro)
'create obja, chain a 'create objb, chain b
create objCaMN, chain a and resi 4-79 create objCaMC, chain a and resi 80-149
show cartoon, objCaMN show cartoon, objCaMC show surface,objCaMN show surface,objCaMC color white,objCaMN
color white,objCaMC
select nnear, objCaMN within 4.5 of chain b select cnear, objCaMC within 4.5 of chain b
select nnearbasic, nnear and resn lys+arg select nnearacid, nnear and resn asp+glu
select nnearpolar, nnear and resn ser+thr+asn+gln+tyr
select nnearnonpolar, nnear and resn met+phe+pro+trp+val+leu+ile+ala select nnearbackboneC, nnear and name c 'select nnearbackbone, nnear and name n+c+o color blue, nnearbasic color red, nnearacid color green, nnearpolar color yellow, nnearnonpolar 'or nnearbackboneC
select cnearbasic, cnear and resn lys+arg select cnearacid, cnear and resn asp+glu
select cnearpolar, cnear and resn ser+thr+asn+gln+tyr
select cnearnonpolar, cnear and resn met+phe+pro+trp+val+leu+ile+ala select cnearbackboneC, cnear and name c 'select cnearbackbone, cnear and name n+c+o color blue, cnearbasic color red, cnearacid color green, cnearpolar color yellow, cnearnonpolar 'or cnearbackboneC
show cartoon, chain b
select IQMainHybro, resi 394+398+403 and chain b show sticks, IQMainHybro
label IQMainHydro, \'select IQbasic, chain b and resn lys+arg 'select IQacid, chain b and resn asp+glu
'select IQpolar, chain b and resn ser+thr+asn+gln+tyr
'select IQnonpolar, chain b and resn met+phe+pro+trp+val+leu+ile+ala 'select IQbackboneC, chain b and name c 'select IQbackbone, chain b and name n+c+o 'color blue, IQbasic 'color red, IQacid 'color green, IQpolar 'color yellow, IQnonpolar 'or IQbackboneC
'set transparency=0.1
图像处理 批量裁剪
用xnview,先在图像上拉选取,在状态栏里看选区和原始文件的大小,决定需要裁剪多少,工具-批量转换-变换-改变画布大小-添加,设定高度宽度及位置。通用选项卡里点添加文件夹,设好输出目录及输出格式,点开始就可以了。
4个大小相同的图片排成一个
在photoshop里分别打开4个图片,每个图片都根据该图片的位置扩大画布大小,复制图层到一个图片,合并所有图层即可。
未整理
某人总结的结构解析方法:
I 分子置换法
使用condition:目标蛋白A有同源蛋白结构B,同源性30%以上。 用到的软件及程序: HKL2000, CCP4, COOT, Phenix, CNS,
解析过程: 收集数据(X-RAY)--> hkl2000 处理数据--> 置换前数据处理分子置换(ccp4 Molecular Replacement--MR) -->COOT手工修正,氨基酸序列调换 -->phenix refine--coot 手工修正 phenix refine。。。__拉氏构象图上outlier为0为之,且R-free,R-work达到足够低的值。 -->phenix 加水refine(溶剂平滑)。。。(若修正过程中有bias 最好也用CNS修正一下) II 同晶置换法--硒代蛋白
使用condition: 目标蛋白没有同源结构。
用到的软件及程序:HKL2000, CCP4, COOT, Phenix, CNS,
解析过程:收集数据(X-ray 硒代蛋白及母体蛋白)--> hkl2000处理数据 -->ccp4 程序包搜索搜索硒信号(gap),相位确定 -->搭模 --->以硒代数据得到的pdb为模型和母体高分辨数据得到的mtz进行分子置换--> 后面修正过程与分子置换相似。 各步骤介绍:
I .hkl2000:将x-ray 收集的图像编译转化为数字信息,得到的关键文件有.sca和.log ,log文件会给出hkl2000 处理的过程记录,sca文件是最终处理的输出文件。sca文件包含晶体的空间群等信息。带有可以被转化为电子密度图的信息。评价hkl2000处理是否成功的参数有数据完整度,最高分辨率等,一般希望处理出在完整度允许的情况下最高分辨率的数据。 分子置换前处理:ccp4 软件包
a. data reduction,即将sca文件转换为mtz文件。 用imported integrated data。
b. cell content analysis 这个是晶体中蛋白聚集体数的分析, 通过分析晶体含水量得到一个晶胞内的蛋白分子数。用mtz文件进行。含水量在40%-60%之间时对应得n即为正确值。这个聚集体数会在mr中使用。
II. model 选取:进行分子置换的model为已知的同源蛋白结构或硒代得到的pdb,对model的要求是越接近球形越好。一般用单体。从pdb库中下载了pdb后可以用vim编辑,选取自己想要的那一段做model。 III. 分子置换:ccp4 软件包
MR 以选取好的model.pdb为模板,对mtz文件进行分子置换,这时要修改的程序参数为在晶体中寻找的model的个数,及分子量,model的个数通过N值来计算,如果model为单体的话,model个数即为n值。 MR之后会得到一个pdb,一个mtz(电子密度图)。 IV.修正:
COOT 修正:在coot中同时打开pdb和mtz,手工用命令将pdb残基突变为自己氨基酸的序列,并将氨基酸残基放入密度中。
phenix 修正: 命令 phenix.refine protein.sca protein.pdb
修正完成后会得到 一个protein—refine.pdb, 一个 protein_refine.coeff.mtz, 一个data.mtz。 其中pdb文件即为目标pdb,coeff.mtz为相应的电子密度图,data.mtz在第二轮coot手工修正后再phenix的时候代替sca的位置。 phenix加水 溶剂平滑修正 对于结构质量的评价标准:
拉氏构象图:outlier的数量要为0~( coot中看到)
R-work 和R-free 的值,越低越好~(这个参数可以在phenix之后的.sol 文件中看到) 总结:HKL2000-->.sca-->data reduction-->.mtz--> cell content analysis(n)-->MR--> .pdb, .mtz-->coot mutation--> phenix1(--pick out good chain-->MR2 --> phenix2 )--> coot-->phenix......(CNS)...... phenix+water..... *()中是我根据自己的修正加上去的,仅供参考 硒代相位的确定以后再补吧~ 太长了 目前我的修正就走到这里
结构修正时遇到的问题和用到的小tips:
1. 前面说过,结构是N聚体的话看拉氏构象图上红点的位置太多,很乱,希望可以每条链单独看。不知有什么办法。
一个小tips就是用VIM把pdb截成单链,分别打开修正。这样拉氏上就会只显示一条链的红点了。
这样的问题就是,如何再合并呢?这有一个命令,是一个师姐传授的 哈哈
cat a.pdb b.pdb > c.pdb 命令的意思就是 把a和b合并,并将合并后的pdb命名为c。 2. 有些结构在某些残基处密度特别乱,如果这个结构是N聚体,可以挑密度最好那条链如A chain的位置修,修完了之后别的链全都照着A的样子修,照葫芦画瓢,这样八成修出来都是对的。
这时候照着修有2种办法:
(1)在coot中将两条链进行ssq最小二重叠合,然后在密度上将不好的链的氨基酸手工拉到与good chain一致的位置上,不用管当时看着多么乱,只要每个氨基酸残基的位置都放对了就行。然后从2个包含了这段乱序列的远端正确氨基酸处进行 是空间修正。 这样立马就会有magic。
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