蛋白質(zhì)作圖軟件pymol教程 Pymol學(xué)習(xí)筆記VIP

1、b2ws-6jgh-pv7g-pbkp什么是結(jié)構(gòu)生物學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)（structural biology）是生物領(lǐng)域里面相對(duì)較新的一個(gè)分支。它主要以生物化學(xué)和生物物理學(xué)方法來(lái)研究生物大分子，特別是蛋白質(zhì)和核酸，的三維結(jié)構(gòu)，以及與結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的功能。因?yàn)閹缀跛械募?xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)都是通過(guò)生物大分子來(lái)完成的，并且這些大分子完成這些功能的前提是它們必須具有特定的三維結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)于生物化學(xué)家們，這是一個(gè)非常具有吸引力的領(lǐng)域。 該領(lǐng)域通常被認(rèn)為開(kāi)始于20世紀(jì)50年代，max perutzhe和sir john cowdery kendrew于1959年各自利用x射線(xiàn)晶體學(xué)方法解析了肌紅蛋白（myoglob

2、in）的三維結(jié)構(gòu)，一種在肌肉中運(yùn)輸氧氣的蛋白。他們因此分享了1962年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，并由此揭開(kāi)了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的序幕。截止到2008年10月28日，已有53917個(gè)生物大分子結(jié)構(gòu)在（蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)）登記在案。 目前用于研究生物大分子結(jié)構(gòu)的常用方法有x射線(xiàn)晶體學(xué)（x-ray crystallography）、核磁共振（nmr）、電子顯微學(xué)（electron microscopy）、冷凍電子顯微學(xué)（electron cryomicroscopy = cryo-em）、超快激光光譜（ultra fast laser spectroscopy）、雙偏振極化干涉（dual polari

3、sation interferometry）以及圓二色譜（circular dichroism）等。當(dāng)中又以x射線(xiàn)晶體學(xué)和核磁共振最為常用。 圖一：肌紅蛋白（myoglobin）的三維結(jié)構(gòu)，世界上第一個(gè)由x射線(xiàn)晶體學(xué)解出的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，該蛋白在肌肉中傳輸氧氣。圖二：藍(lán)細(xì)菌（cyanobacterium）的光系統(tǒng)ii（photosystem ii）的三維結(jié)構(gòu)，該蛋白位于細(xì)胞膜內(nèi)，用以吸收光能參與光合作用。pymol學(xué)習(xí)筆記（一）：簡(jiǎn)介&安裝pymol是一個(gè)開(kāi)放源碼，由使用者贊助的分子三維結(jié)構(gòu)顯示軟件，由warren lyford delano編寫(xiě)，并且由delano scientific llc負(fù)

4、責(zé)商業(yè)發(fā)行。 pymol被用來(lái)創(chuàng)作高品質(zhì)的分子（特別是生物大分子如蛋白質(zhì)）三維結(jié)構(gòu)。據(jù)軟件作者宣稱(chēng)，在所有正式發(fā)表的科學(xué)論文中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖像中，有四分之一是使用pymol來(lái)制作的。 pymol名字的來(lái)源：“py”表示該軟件基于python這個(gè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，“mol”則是英文分子（molucule）的縮寫(xiě)，表示該軟件用來(lái)顯示分子結(jié)構(gòu)。 由于實(shí)驗(yàn)需要，本人正在學(xué)習(xí)該軟件，在這里把學(xué)習(xí)過(guò)程記錄下來(lái)，希望對(duì)有需要的朋友有所幫助。今天先來(lái)說(shuō)說(shuō)安裝吧。 自2006年8月1日起，delano scientific 對(duì)事先編譯好的pymol執(zhí)行程序（包括beta版）采取限定下載的措施。目前，只有付費(fèi)用戶(hù)可以取

5、得。不過(guò)源代碼目前還是可以免費(fèi)下載，供使用者編譯。如果你和我一樣，不想為此花錢(qián)的話(huà)： 1. 如果你是windows用戶(hù)，首先下載pymol的源代碼。然后安裝cygwin，并且確保正確安裝以下模塊： c+ (gcc or g+ package name) python opengl png 然后在源代碼目錄里面依次運(yùn)行： 2. 如果你是linux用戶(hù)，首先確保以下東東已安裝： python pmw opengl driver（我用的是nvdia） libpng subversion client（下載源代碼需要） 然后下載pymol的源代碼$ mkdir pymol-src$ svn co py

6、mol-src 然后進(jìn)入源代碼目錄# cd pymol-src 開(kāi)始依次編譯# python setup.py install# python setup2.py install拷貝執(zhí)行腳本到某個(gè)$path，安裝就搞定了# cp ./pymol /usr/bin 如果運(yùn)行時(shí)得到錯(cuò)誤信息importerror: no module named pmw，那么你應(yīng)該運(yùn)行# python setup2.py install pmw 如果你在使用gentoo，請(qǐng)確保編譯python時(shí)添加了tcl/tk支持，否則運(yùn)行是會(huì)提示錯(cuò)誤importerror: no module named _tkinter#

7、use=tcl tk emerge python 好了，下面我們就可以進(jìn)入pymol的世界了。 pymol學(xué)習(xí)筆記（二）：基本的鼠標(biāo)操作這里主要介紹一下pymol的基本操作，包括窗口菜單、加載文件、圖像的基本鼠標(biāo)操作等等。 當(dāng)你打開(kāi)pymol后，你將會(huì)看到如下圖所示的界面：該界面分為2窗口，上面的外部gui窗口（external gui）和下面的viewer window。viewer window又分為左右兩塊，左邊用來(lái)顯示結(jié)構(gòu)圖像的（viewer），右邊則是一個(gè)內(nèi)部gui窗口（internal gui)。viewer自身包含一個(gè)命令行（如圖中左下方的pymol提示符），可以用來(lái)輸入pymo

8、l命令；在inernal gui中則可以選定一些特定的對(duì)象并完成一些操作。external gui則包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菜單、一個(gè)輸出區(qū)、一個(gè)命令行輸入?yún)^(qū)以及右邊的一些常用命令按鈕。請(qǐng)注意，標(biāo)準(zhǔn)的“復(fù)制、剪切和粘貼”操作只能在external gui中完成，并且必須使用“ctrlc、ctrlx以及ctrlv”來(lái)完成，這也是這個(gè)所謂的外部gui的最重要的優(yōu)點(diǎn)。 加載文件，有二種方法：1. 在external gui中選擇file open 2. 使用命令行： load 例如我們現(xiàn)在從上下載了一個(gè)離子通道蛋白的pdb文件（pentameric ligand gated ion cha

9、nnel from erwinia chrysanthemi），名字為2vl0.pdb，然后用pymol打開(kāi)它： load 2vl0該蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)就被顯示出來(lái)啦，如下圖：基本的圖像操作:是不是覺(jué)得上面的那個(gè)三維結(jié)構(gòu)圖看起來(lái)亂七八糟的阿，那是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子都是由成千上萬(wàn)個(gè)原子組成的，而pymol打開(kāi)pdb文件時(shí)是默認(rèn)把所有的原子都顯示在那個(gè)小小的viewer窗口里面的，當(dāng)然看起來(lái)就很亂了。這時(shí)候就需要我們對(duì)這個(gè)圖像進(jìn)行一些操作，來(lái)得到漂亮的清晰的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)圖。先說(shuō)說(shuō)鼠標(biāo)吧。 任意旋轉(zhuǎn)圖像： 對(duì)準(zhǔn)圖像的任意處點(diǎn)住鼠標(biāo)左鍵然后移動(dòng)鼠標(biāo)。 放大/縮小圖像： 對(duì)準(zhǔn)圖像的任意處點(diǎn)住鼠標(biāo)右鍵然后移動(dòng)鼠標(biāo)

10、：向上是縮小，向下則是放大。 移動(dòng)圖像： 對(duì)準(zhǔn)圖像的任意處點(diǎn)住鼠標(biāo)中鍵或者滾輪，然后移動(dòng)鼠標(biāo)。 設(shè)定圖像旋轉(zhuǎn)中心： ctrlshift鼠標(biāo)中鍵或滾輪。 移動(dòng)剪切平面： shift鼠標(biāo)右鍵。鼠標(biāo)上下移動(dòng)：調(diào)整前剪切平面（離你近的）；鼠標(biāo)左右移動(dòng)：調(diào)整后剪切平面（離你遠(yuǎn)的）。 最后一項(xiàng)“移動(dòng)剪切平面”有點(diǎn)不容易理解，需要多試幾次。配合下面的示意圖你會(huì)發(fā)現(xiàn)pymol的這項(xiàng)設(shè)定其實(shí)很方便。今天沒(méi)時(shí)間了，明天還要出遠(yuǎn)門(mén)，就學(xué)到這里吧，用下面這個(gè)圖作為結(jié)束，其實(shí)就是用cartoon的形式顯示了上面的那個(gè)蛋白質(zhì)，不過(guò)還比較難看。pymol學(xué)習(xí)筆記（三）：基礎(chǔ)pymol命令這里主要介紹一下pymol的一些基本

11、命令操作。就像linux一樣，要想更好的操作pymol，掌握一些常用的命令是必不可少的。 pymol是區(qū)分大小寫(xiě)的，不過(guò)目前為止pymol還是只用小寫(xiě)，所以記住，所有的命令都是使用小寫(xiě)字母的。 當(dāng)你開(kāi)始用pymol來(lái)完成一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，你也許想會(huì)讓pymol自動(dòng)保存你所有輸入過(guò)的命令，以方便日后你再次讀取并修改。這個(gè)可以通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)log文件來(lái)達(dá)到，該文件的后綴名應(yīng)為.pml，記住，pymol像linux一樣支持tab鍵命令補(bǔ)全： pymol log_open log-file-name.pml 如果你想終止記錄，只需要鍵入： pymol log_close 好了，現(xiàn)在載入pdb文件（繼續(xù)前用的p

12、db文件）： pymol load 2vlo.pdb 現(xiàn)在pymol就創(chuàng)建了一個(gè)叫2vlo的對(duì)象，你可以在內(nèi)部gui窗口里面看見(jiàn)這個(gè)項(xiàng)目的名字。但是你也可以自己定義該項(xiàng)目的名字（如test）： pymol load 2vlo.pdb, test 下面說(shuō)說(shuō)如何來(lái)操作你新建的對(duì)象。首先： pymol show representationpymol hide representation 其中representation可以為：cartoon, ribbon, dots, spheres, surface和mesh。使用這2個(gè)命令可以讓pymol以不同的方式顯示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。例如當(dāng)我們鍵入： pym

13、ol hide linespymol show ribbon 我們將得到如下結(jié)果：也許你已經(jīng)注意到結(jié)構(gòu)中有2個(gè)一模一樣的蛋白質(zhì)分子，只是方向不同而已，那么如何讓pymol只顯示當(dāng)中的一個(gè)分子呢？首先輸入如下命令： pymol label all, chains 這個(gè)命令的作用是讓pymol給蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的“鏈”編號(hào)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，第一個(gè)分子由“鏈”ae組成，第二個(gè)則由fj組成。好了，如果我們想把一個(gè)蛋白質(zhì)分子去掉，那么只要把“鏈”ae或者fj去掉即可： pymol hide ribbon, chain f+g+h+i+j 上面的東東還可以這樣完成： pymol select test, chain

14、 f+g+h+i+jpymol hide ribbon, test 上面的第一句命令的作用是選擇“鏈”fj，并命名為test，然后在第二句命令中隱藏它。這樣做的好處是，一旦你選擇并命名了某個(gè)目標(biāo)，你可以在后面隨時(shí)對(duì)它進(jìn)行各種操作。并且你在右邊的控制面板里面也可以看到你選定的目標(biāo)，并可以對(duì)其進(jìn)行操作。比如你可以： pymol hide everything, testpymol show cartoon, test 這樣你會(huì)得到：說(shuō)到這里就提到了pymol的一個(gè)比較重要的東東，就是選擇并命名目標(biāo)，它的基本語(yǔ)法就是： pymol select selection-name, selection-e

15、xpression 其中名字可以由字母a/az/z，數(shù)字09已經(jīng)下劃線(xiàn)_組成，但是要避免使用： ! # $ % & * ( ) | ? / 如果你要?jiǎng)h除你選定的目標(biāo)或者整個(gè)對(duì)象，你可以： pymol delete selection-namepymol delete object-name 下面講講如何給對(duì)象以及目標(biāo)改變顏色。預(yù)定義的顏色名字可以在外部gui窗口的settings colors中找到： pymol color color-namepymol color color-name, selection-expression 比如我們可以： pymol color red, ss hp

16、ymol color yellow, ss spymol color green, ss l+ 其中“ss”代表secondary structure，“h”代表helix，“s”代表beta sheet，l+代表loop和所以其他結(jié)構(gòu)。這3句的作用分別是把所有的helix變成紅色；把所有的beta sheet變成黃色；把所有的loop以及其他部分變成綠色，于是我們得到：pymol可以同時(shí)打開(kāi)多個(gè)pdb文件： pymol load object-name-1.pdbpymol load object-name-2.pdb 如果你想暫時(shí)關(guān)閉/打開(kāi)某個(gè)對(duì)象，可以這樣： pymol disable

17、object-name-1pymol enable object-name-1 你也可以用disable命令去除最后一個(gè)選擇的目標(biāo)上出現(xiàn)的粉紅色的小點(diǎn)，但是該命令并不會(huì)使你選定的目標(biāo)不可見(jiàn)。 pymol disable selection-name 使用鼠標(biāo)通常是改變圖像視角的最方便的辦法，不過(guò)命令如zoom，orient等等有時(shí)候使用起來(lái)也是很有用的，它們提供了另一種改變圖像視角的辦法。 放大選定目標(biāo)： pymol zoom selection-name 定向選定目標(biāo)，可以使選定目標(biāo)最大的尺寸水平顯示，次大的尺寸豎直顯示： pymol orient selection-name 你也可以用v

18、iew命令保存你目前的視角，注意，該命令只保存視角，并不保存你的對(duì)象顯示方式： pymol view key, action 其中“key”是你隨便給當(dāng)前視角定的名字，“action”可以為：store或者recall。如果不加任何“action”，則默認(rèn)為recall： pymol view v1, storepymol view v1, recallpymol view v1 說(shuō)了這么多，最后說(shuō)說(shuō)如何保存文件吧。pymol有3個(gè)層面的保存方式，下面來(lái)分別說(shuō)說(shuō)。 1. 使用log_open命令把你所有使用過(guò)的命令記錄為一個(gè)文本文檔： pymol log_open script-file-na

19、me 這樣以后當(dāng)你再次調(diào)用該文檔時(shí)，pymol將執(zhí)行上面的所有命令： pymol script-file-name 不過(guò)注意，如果你想記錄當(dāng)前視角，則必須使用get_view命令。你可以選擇外部gui窗口中的file append/resume/close log來(lái)分別暫停記錄/恢復(fù)記錄/停止記錄該文檔。你可以隨時(shí)編輯該文檔。在linux下，該文檔的默認(rèn)保存目錄為當(dāng)前用戶(hù)的home目錄。 2. 如果你想下次打開(kāi)pymol時(shí)直接回到當(dāng)前所在的狀態(tài)，那么你可以選擇外部gui窗口里面的file save session，創(chuàng)建一個(gè)會(huì)話(huà)文件（.pse）。 該會(huì)話(huà)文件和上面提到的文檔文件的區(qū)別在于，首先文

20、檔文件可以編輯，但會(huì)話(huà)文件不可以；記錄文檔文件前必須先運(yùn)行l(wèi)og_open命令，而會(huì)話(huà)文件可以隨時(shí)創(chuàng)建；最后文檔文件以文檔形式運(yùn)行（），而打開(kāi)會(huì)話(huà)文件則必須選擇外部gui窗口中的file open。 什么時(shí)候需要?jiǎng)?chuàng)建會(huì)話(huà)文件呢？比如當(dāng)你在某時(shí)有多個(gè)選擇時(shí)，你可以保存當(dāng)前狀態(tài)，然后一一嘗試這些選擇，不滿(mǎn)意時(shí)只需要重新打開(kāi)該會(huì)話(huà)文件即可。也就是說(shuō)創(chuàng)建會(huì)話(huà)文件起到了“undo”的作用，這正是pymol所缺少的。希望開(kāi)發(fā)者能趕快加入該功能，那么這個(gè)會(huì)話(huà)文件好像就沒(méi)什么大用了，呵呵。 3. 如果你覺(jué)得當(dāng)前顯示窗口里面顯示的結(jié)構(gòu)圖像已經(jīng)滿(mǎn)足你的要求了，你可以把它保存為圖片。在這之前你可以使用ray命令來(lái)優(yōu)

21、化你的圖像，它可以使你的圖像具有三維的反射及陰影特效： pymol raypymol pngyour_path/image_name 最后就用該命令導(dǎo)出的圖片結(jié)束這次筆記吧。pymol學(xué)習(xí)筆記（四）：pymol命令的語(yǔ)法與目標(biāo)選擇的表達(dá)上次介紹一些pymol的基本命令?，F(xiàn)在來(lái)具體說(shuō)說(shuō)pymol命令的語(yǔ)法，還有在選擇操作目標(biāo)應(yīng)該如果表達(dá)。個(gè)人覺(jué)得這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)習(xí)pymol來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。 從上次講的一些例子中不難看出，pymol的命令都是由關(guān)鍵詞（keyword）加上一些變量（argument）組成，格式如下： pymol keyword argument 其中關(guān)鍵詞（keyword）當(dāng)然是必

22、須的，而變量則不是必須的，比如退出命令quit就不需要附加變量： pymol quit 當(dāng)然更多的命令通常是需要加變量的，比如放大命令zoom，但是你會(huì)發(fā)現(xiàn)即使你不加任何變量該命令也可以被執(zhí)行，這是因?yàn)閜ymol的許多命令有一個(gè)默認(rèn)變量，下面兩個(gè)命令的作用是一樣的，其中的目標(biāo)選擇all就是zoom的默認(rèn)變量： pymol zoompymol zoom all還有些命令可以帶多個(gè)參數(shù)，比如加色命令color，它的用法如下： pymol color color-namepymol color color-name, selection-expression 第一個(gè)color雖然只帶一個(gè)變量colo

23、r-name，但其實(shí)它包含了第二個(gè)默認(rèn)變量all，所以它的作用是把整個(gè)結(jié)構(gòu)變成color-name的顏色。第二個(gè)color帶兩個(gè)變量，和第一個(gè)的區(qū)別就是把默認(rèn)的目標(biāo)選擇變量all變成了selection-expression，也就是說(shuō)只有被這個(gè)變量選中的部分才會(huì)被變成color-name定義的顏色。要注意的是，如果一個(gè)命令帶多個(gè)變量，則這些變量之間必須用逗號(hào),隔開(kāi)。通過(guò)這個(gè)例子，大家可以發(fā)現(xiàn)，有些變量本身是很簡(jiǎn)單的，比如color-name，就是一個(gè)顏色名字而已，沒(méi)什么復(fù)雜的。另一些則不一樣，比如selection-expression，它可以很簡(jiǎn)單，也可以非常的復(fù)雜。這個(gè)東東，我稱(chēng)之為選擇表

24、達(dá)，對(duì)pymol命令的使用非常重要，所以下面要詳細(xì)的講一下。 選擇表達(dá)（selection-expression）表示的實(shí)際就是一些被選中的部分，它們可以是一些個(gè)原子，一些個(gè)helix，一些個(gè)beta sheet，或者它們的混合物。你可以給你的選擇表達(dá)起個(gè)名字，以便可以多次使用它們。名字可以由大小寫(xiě)字母，數(shù)字以及下劃線(xiàn)_組成，但是因避免使用下列符號(hào)： ! # $ % & * ( ) | ? / 選擇表達(dá)由所謂的selector加上identifier組成，其中selector定義了某類(lèi)屬性，而identifier則在該類(lèi)屬性下需要被選擇的部分。如下例： pymol select test, n

25、ame c+o+n+ca 其中name就是一個(gè)selector，它表示在pdb文件中描述的原子的名字；c+o+n+ca則是對(duì)應(yīng)的indentifier，它表示我們要選擇pdb文件中名字叫ca+cb的原子（ca代表alphacarbon，cb代表betacarbon）。整個(gè)語(yǔ)句的作用就是選擇上訴的原子并命名為test，這樣我們可以在后面繼續(xù)使用它。 下表列出了大多數(shù)的selector： selector簡(jiǎn)寫(xiě)identifier及例子symbole.chemical-symbol-list周期表中的元素符號(hào)pymol select polar, symbol o+nnamen.atom-name-

26、listpdb文件中的原子名字pymol select carbons, name ca+cb+cg+cdresnr.residue-name-list氨基酸的名字pymol select aas, resn asp+glu+asn+glnresii.residue-identifier-listpdb文件中基團(tuán)的編號(hào)pymol select mults10, resi 1+10+100residue-identifier-rangepymol select nterm, resi 1-10altaltalternate-conformation-identifier-list一些單字母的列表

27、，選擇具有2種構(gòu)型的氨基酸pymol select altconf, alt a+bchainc.chain-identifier-list一些單字母或數(shù)字的列表pymol select firstch, chain asegis.segment-identifier-list一些字母（最多位）的列表pymol select ligand, segi ligflagf.flag-nummer一個(gè)整數(shù)（）pymol select f1, flag 0numeric_typent.type-nummer一個(gè)整數(shù)pymol select type1, nt. 5text_typett.type-st

28、ring一些字母（最多位）的列表pymol select subset, tt. ha+hcididexternal-index-number一個(gè)整數(shù)pymol select idno, id 23ernal-index-number一個(gè)整數(shù)pymol select intid, index 23sssssecondary-structure-type代表該類(lèi)結(jié)構(gòu)的單字母pymol select allstrs, ss h+s+l+下表是另一些selector，有關(guān)比較的： selector簡(jiǎn)寫(xiě)identifier及例子bbcomparison-operator b-f

29、actor-value一個(gè)實(shí)數(shù)，用來(lái)比較b-factorpymol select fuzzy, b 12qqcomparison-operator occupancy-value一個(gè)實(shí)數(shù)，用來(lái)比較occupancypymol select lowcharges, q 0.5formal_parison-operator formal charge-value一個(gè)整數(shù)，用來(lái)比較formal chargepymol select doubles, fc. = -1partial_parison-operator partial charge-valu

30、e一個(gè)實(shí)數(shù)，用來(lái)比較partial chargepymol select hicharges, pc. -1另外有一些selector是不需要identifier的，它們被列在下表中： selector簡(jiǎn)寫(xiě)描述all*所有當(dāng)前被pymol加載的原子nonenone什么也不選hydroh.所有當(dāng)前被pymol加載的氫原子hetatmhet所有從蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)hetatm記錄中加載的原子visiblev.所有在被“可見(jiàn)”的顯示的對(duì)象中的原子presentpr.所有的具有定義坐標(biāo)的原子在identifier中用到的原子以及氨基酸的命名規(guī)則可以在下面的網(wǎng)址中找到：/

31、docs.html 在選擇表達(dá)中，selector還可以配合邏輯操作子（logical operator）使用，這樣我們可以表達(dá)更加復(fù)雜的選擇。這些操作子被列于下表中： operator簡(jiǎn)寫(xiě)效果與例子not s1! s1選擇原子但不包括s1中的pymol select sidechains, ! bbs1 and s2s1 & s2選擇既在s1又在s2中的原子pymol select far_bb, bb & farfrm_tens1 or s2s1 | s2選擇s1或者s2中的原子（也就是包含全部的s1和s2原子）pymol select all_prot, bb | sidechains1

32、 in s2s1 in s2選擇s1中的那些原子，其identifiers (name, resi, resn, chain, segi)全部符合s2中對(duì)應(yīng)的原子pymol select same_atom, pept in prots1 like s2s1 l. s2選擇s1中的那些原子，其identifiers (name, resi)符合s2中對(duì)應(yīng)的原子pymol select similar_atom, pept like prots1 gap xs1 gap x選擇那些原子，其van der waals半徑至少和s1的van der waals半徑相差xpymol select fa

33、rfrm_ten, resi 10 gap 5s1 around xs1 a. x選擇以s1中任何原子為中心，x為半徑，所包括的所有原子pymol select near_ten, resi 10 around 5s1 expand xs1 e. x選擇以s1中任何原子為中心，x為半徑，然后把s1擴(kuò)展至該新的范圍所包含的所有原子pymol select near_ten_x, near10 expand 3s1 within x of s2s1 w. x of s2選擇以s2為中心，x為半徑，并包含在s1中的原子pymol select bbnearten, bb w. 4 of resi 1

34、0byres s1br. s1把選擇擴(kuò)展到全部residuepymol select complete_res, br. bbnear10byobject s1bo. s1把選擇擴(kuò)展到全部objectpymol select near_obj, bo. near_resneighbor s1nbr. s1選擇直接和s1相連的原子pymol select vicinos, nbr. resi 10這些邏輯選擇還可以組合使用。比如你想選擇chain b，但是不選擇其中的residue 88： pymol select chain b and (not resi 88) 在使用多重邏輯選擇時(shí)，為了讓

35、pymol正確處理順序，請(qǐng)使用括號(hào)，這樣最里層括號(hào)里面的內(nèi)容將會(huì)被最先處理，以此類(lèi)推。 好了，目標(biāo)選擇就先說(shuō)到這里。其實(shí)關(guān)于目標(biāo)選擇還有所謂的“宏”可以用，可以簡(jiǎn)化表達(dá)式，準(zhǔn)備下次說(shuō)說(shuō)。 pymol學(xué)習(xí)筆記（五）：pymol的選擇宏上次具體講了如何在pymol中怎么用selection-expression選取目標(biāo)，其實(shí)在某些情況下，還可以用pymol提供的宏來(lái)選擇操作目標(biāo)。使用這個(gè)選擇宏往往可以是一個(gè)原本很復(fù)雜的表達(dá)變得簡(jiǎn)單緊湊。 例如我們想選擇2vlo這個(gè)pdb文件中的chain a中的第100個(gè)基團(tuán)的炭原子，如果用selection-expression來(lái)表達(dá)的話(huà)是這樣： pymol s

36、elect chain a and resi 100 and ca 如果用宏的，可以這樣： pymol select a/100/ca 是不是覺(jué)得簡(jiǎn)單了很多。好了，下面就來(lái)詳細(xì)講講這個(gè)宏吧。因?yàn)檫@個(gè)宏是用來(lái)選擇目標(biāo)的，所以我稱(chēng)之為選擇宏，它用斜杠/來(lái)定義identifier，并且它使用上次介紹過(guò)的邏輯操作子and。一個(gè)完整的，按順序的選擇宏的表達(dá)如下： /object-name/segi-identifier/chain-identifier/resi-identifier/name-identifier 之所以說(shuō)選擇宏是有順序的，是因?yàn)閜ymol就是靠順序判斷每個(gè)斜杠后面的東東都是什么東東。

37、如果再細(xì)分一下的話(huà)，其實(shí)這個(gè)選擇宏有2種寫(xiě)法，一個(gè)是帶開(kāi)頭的斜杠，另一個(gè)是不帶開(kāi)頭斜杠。區(qū)別是： 如果不以斜杠開(kāi)頭，那么pymol則認(rèn)為你的表達(dá)式的最后一項(xiàng)就是選擇宏的末尾的最后一項(xiàng)，也就是name-identifier。例如： pymol show lines, a/100/capymol show lines, 100/ca 如過(guò)以斜杠開(kāi)頭，那么pymol就認(rèn)為你是從選擇宏的表達(dá)式的頂端開(kāi)始的，也就是從/object-name開(kāi)始的。例如： pymol zoom /2vl0/a/100/capymol zoom /2vl0/a/100 細(xì)心的讀者肯定發(fā)現(xiàn)了上面的例子中有兩道斜杠中間什么內(nèi)容

38、也沒(méi)有，不會(huì)是寫(xiě)錯(cuò)了吧？當(dāng)然不是，其實(shí)在這種情況下pymol會(huì)默認(rèn)選擇這個(gè)兩道斜杠中被省略的identifier列表中的全部元素，也就是說(shuō)被省略的部分被pymol當(dāng)作了一個(gè)通配符。例如上例中我要選擇全部的segment，所以我就把它給省略不寫(xiě)了，呵呵，方便吧。在舉些例子來(lái)說(shuō)明一下： pymol color green, a/142/ 斜杠后面的name-identifier被省略了，所以第142號(hào)基團(tuán)的素有原子都會(huì)變成綠色。 pymol shwo cartoon, a/ a斜杠后面的resi-identifier以及最后斜杠后面的name-identifier被省略了，所以整個(gè)a鏈將以cart

39、oon的方式被顯示。 pymol zoom /2vl0/b 2個(gè)斜杠間的segi-identifier被省略，所以所有的b鏈將被放大。 最后總結(jié)一下，pymol的選擇宏必須至少包含一個(gè)斜杠/，以此來(lái)和pymol的select-expression區(qū)分；并且不能包含空格，因?yàn)閜ymol是把宏作為一個(gè)詞來(lái)讀取的；還有就是其實(shí)pymol在執(zhí)行宏的時(shí)候首先是把它翻譯成正常的select-expression，然后再執(zhí)行的。 pymol學(xué)習(xí)筆記（六）：關(guān)于cartooncartoon經(jīng)常被用來(lái)顯示一個(gè)蛋白質(zhì)的總體結(jié)構(gòu)，看起來(lái)也很漂亮。這次就來(lái)說(shuō)說(shuō)它的具體用法。不久前本人剛搞定了一個(gè)glucosyltra

40、nsferase的結(jié)構(gòu)，所以下面所有的例子都用來(lái)它來(lái)說(shuō)明。 cartoon的命令格式如下： pymol cartoon type, (selection) 總結(jié)一下cartoon的顯示類(lèi)型： automatic：默認(rèn)的顯示方式looptube: 比loop粗點(diǎn)putty: 這個(gè)比較有趣，按照r-factor來(lái)顯示，越高越粗ovalrectanglearrow：和rectangle幾乎一樣，就是多了個(gè)箭頭dumbbell：在oval的基礎(chǔ)上，在helix的邊緣加上一個(gè)cylinderskip：隱藏，該圖中隱藏了6120號(hào)氨基酸。下面說(shuō)說(shuō)如何設(shè)置cartoon的一些具體細(xì)節(jié)。比較下面的2幅圖： 你

41、會(huì)發(fā)現(xiàn)第一張圖中sheets是平的，而當(dāng)中的那個(gè)氨基酸的支鏈并沒(méi)連接在sheet上，這是因?yàn)闉榱孙@示的漂亮，把sheet人為的抹平了。而第二張圖中的sheets則表達(dá)了蛋白質(zhì)的真實(shí)走向，所以氨基酸的支鏈也顯示正常。也就是說(shuō)，如果你想表達(dá)某個(gè)局部的具體細(xì)節(jié)的時(shí)候，最好采用第二張圖中的顯示方式。2張圖對(duì)應(yīng)的命令分別是： pymol set cartoon_flat_sheets, 1pymol set cartoon_flat_sheets, 0 類(lèi)似的命令對(duì)應(yīng)于loop，就不舉例子了： pymol set cartoon_smooth_loops, 1pymol set cartoon_smoo

42、th_loops, 0 下面再說(shuō)說(shuō)cartoon尺寸。helix的厚度和寬度： pymol set cartoon_oval_width, 0.2pymol set cartoon_oval_length, 1.5 sheet的厚度和寬度： pymol set cartoon_rect_width, 0.5pymol set cartoon_rect_length, 1.5 loop的半徑： pymol set cartoon_loop_radius, 0.2 如果你設(shè)置了cartoon的顯示風(fēng)格為fancy pymol set cartoon_fancy_helices, 1pymol se

43、t cartoon_fancy_sheets, 1 這樣你得到的helix的邊上會(huì)帶有一個(gè)很細(xì)的cylinder，也就是上面幾張圖中的顯示方式。此時(shí)設(shè)置helix的厚度，寬度，以及這個(gè)cylinder的半徑分別是： pymol set cartoon_dumbbell_width, 0.1pymol set cartoon_dumbbell_length, 2pymol set cartoon_dumbbell, 0.2 依此類(lèi)推，還可以設(shè)置和putty，tube等等顯示類(lèi)型相關(guān)的尺寸，就不一一類(lèi)舉了。 最后再加幾個(gè)還用的著的命令吧： 上色： pymol set cartoon_color,

44、green 竟然還可以refine，呵呵，逗號(hào)后面可以接數(shù)字，好像120都可以，數(shù)字越大優(yōu)化的越大，感覺(jué)的確能變漂亮點(diǎn)： pymol set cartoon_refine, 20 設(shè)置透明： pymol set cartoon_transparency, 0.5 關(guān)于cartoon還有些命令，感覺(jué)不怎么常用，有些我也不知道是干什么的。有興趣再研究吧。 pymol學(xué)習(xí)筆記（七）：關(guān)于label在顯示一個(gè)蛋白結(jié)構(gòu)的某個(gè)細(xì)節(jié)的時(shí)候，常常會(huì)需要給某些重要的氨基酸打上標(biāo)簽，這就需要用到label命令。 label的命令格式如下： pymol label selection, expression sel

45、ection當(dāng)然就是你要加標(biāo)簽的對(duì)象，expression就是標(biāo)簽的內(nèi)容，可選的有：name, resn, resi, chain等等。你也可以組合使用它們。expression也可以是你自定義的一段內(nèi)容，這時(shí)候只要把內(nèi)容用引號(hào)包含起來(lái)就行： pymol label selection, user-defined expression 在下面這個(gè)例子中，我想把glucosyltransferase中udp-glucose的binding pocket標(biāo)注出來(lái)：首先說(shuō)明一下，該pdb文件中a鏈?zhǔn)堑鞍踪|(zhì)，b鏈?zhǔn)莡dp-glucose。 pymol load glucosyltransferase.

46、pdb, tmppymol extract upg, chain bpymol extract pro, chain apymol delete tmppymol select near, pro within 4.5 of upgpymol hide allpymol show sticks, upgpymol show lines, nearpymol label near, (%s/%s) % (resn, resi)#(%s/%s): 設(shè)定顯示格式。 上面的圖看起來(lái)有點(diǎn)亂，因?yàn)槟J(rèn)pymol在每個(gè)原子上都打上了標(biāo)簽。要想看起來(lái)順眼點(diǎn)，需要一點(diǎn)加工。在這之前，讓我們先看一下關(guān)于label

47、的其他設(shè)置： 投影模式，可選值0（無(wú)投影），1（object有投影到label上，但是label本身無(wú)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 文字顏色： pymol set label_color, color-name, selection 標(biāo)簽文字的輪廓的顏色，這樣就讓在例如白色背景上加白色標(biāo)簽成為了可能： pymol set label_outline_color, color-name, selection 字體，pymol內(nèi)置了12

48、種字體，編號(hào)從516。15號(hào)和16號(hào)字體是unicode的： pymol set label_font_id, 5 字體大小，如果為正值，則單位就是正常的px。你也可以用負(fù)值，則單位是： pymol set label_size, -0.5pymol set label_size, 4 設(shè)置label位置，用下列命令可以設(shè)置label離默認(rèn)位置的三維偏移值，在需要給spheres加標(biāo)簽的時(shí)候有用： pymol set label_position, (x,y,z)最后說(shuō)說(shuō)怎樣用單個(gè)字母標(biāo)注氨基酸。首先在$home/.pymolrc中加入： # start $home/.pymolrc modi

49、ficationsingle =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singleresn代替resn： pymol label n. cg and i. 230+246, singleresn 下面是改進(jìn)過(guò)的圖片： 是不是看起來(lái)好多了，下面是具體的代碼，其中關(guān)于電子密度圖的設(shè)置請(qǐng)見(jiàn)下一節(jié)： pymol select near, resi 139+229+230+233+246+499+519+520pymol as cartoon, propymol 鼠標(biāo)操作：顯示near的sidechainpymol set_color grey1, 224,224,224pymol set cartoon_color, gre