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【分子对接】可视化PyMOL学习(二)

【分子对接】可视化PyMOL学习(二)

作者: jjjscuedu | 来源:发表于2022-06-16 07:21 被阅读0次

    接上面的帖子(一)

    ====对于特定的蛋白对象添加相应的label===

    选择需要Label的对象 | 然后点击对象上的L按钮,根据需要,可以标记残基的名字,原子的名字,范德华半径、元素的名字等。

    1. L->residue 在α碳原子上标记其残基名字和编号 (常用)

    2. L->residue name 在所有原子上标记残基名字 (不常用)

    3. L->clear 删除该对象上所有的Label

    4. L->element symbol 显示对象上所有原子的元素名字

    5. L->vdw radius 产看原子的范德华半径

     

    对于蛋白醛糖还原酶(PDB ID: 4HBK),我们在UniProt 数据库中查询得到,其口袋中的重要残基有:TYR48、LYS77 和 HIS110。

     

    我们对这三个残基展示其为stick模式,并掩藏主链,并通过label按钮标注其氨基酸残基的名字。移动Label,使其更加清晰可见。具体操作流程如下:

    1. 载入4hbk 蛋白

    2. 在4hbk object 上点击 S->as cartoon

    3. 点击右下角的sequence开关按钮,选择 TYR48 LYS77 HIS110 三个残基,得到sele 临时object

    4. 在sele object 上点击S->stick, H->main chain

    5. 在sele object 上点击L->residue

    6. 设置背景为白色,点击菜单栏中Display->background->white

    7. 点击Mouse Mode 切换为 editing 模式

    8. 按住ctrl键不放,然后将鼠标移动到残基标签上方,并按下鼠标左键不放,然后移动鼠标,就可以调整标签的位置。

    9. 调整结束后,点击Mouse Mode 切换为 view 模式

    效果如下图所示,三个残基被标记出来了。

    =====调整配体的位置=====

    pymol中包含配体和蛋白,如何调整配体和蛋白的相对位置。

     

    以PDB ID: 1hkv 为例,其中配体小分子为PLP

    step1 打开蛋白文件,定位到想要移动的配体。

    step2 extract 操作,提取配体为新的object,我换了一个cyan的颜色。

    step3 对蛋白进行固定(最大化窗口),

    step4 在edit模式下,按住shit 就可以通过鼠标移动配体,可以随意改变配体的大小和位置。

    ====测量距离========

    点击菜单栏中的Wizard->Measurement 就可以进行距离测量。然后分别选择两个2个原子就可以显示这2个原子的距离。

     

    比如我们想测定TYR48中侧链上的O原子到Lys77侧链N原子的距离,如下操作即可:

    1. 点击Wizard->Measurement;打开了Measurement面板,位于object list面板下方;

    2. 鼠标点击TYR48侧链上的O原子 和 LYS77 侧链上面的N原子;

    3. 如要测定其他2个原子的距离,鼠标继续点击选择2个原子就可以了;

    4. 测定完成后,点击Measurement 面板中的done 就可以了。

    可以看出这两个原子的距离是:5.0。

    =====测量角度========

    点击菜单栏中的Wizard->Measurement,打开measurement 面板,默认是测量距离的模式。

    点击Measuremnet 面板中Distances按钮,将Measurement Mode从Distances 模式切换到Angles模式。

    然后依次选择3个原子,如ABC,则可以测出角度<ABC的角度。

     

    比如我们想测定Lys77侧链CE、NZ原子和的TYR48中侧链上的O原子的角度,如下操作即可:

    1. 点击Wizard->Measurement;打开了Measurement面板,位于object list面板下方;

    2. 点击Measuremnet 面板中Distances按钮,切换到Angles按钮;

    2. 鼠标依次点击 LYS77 侧链上面的CE原子、N原子和TYR48侧链上的O原子,完成测定

    4. 测定完成后,点击Measurement 面板中的done 就可以了。

    5. 调整Label的位置,保存图片。

    同样滴,也可以切换到其它模式。

    测量二面角,同测量距离和角度的操作,只需要将测量模式切换为Dihedrals。

    测量环的距离,同测量距离和角度的操作,只需要将测量模式切换为Dihedrals。该模式是用来测量两个环中心的距离,所以选择的2个原子必须位于环上,如苯环、环己烷、N杂环等。否则将按照Distances模式进行处理。

    ====突变氨基酸残基=======

    如把4hbk 中的arg-40 突变成 lys-40,

     

    在菜单中点击wizard->mutagenesis->protein

    选择第40个氨基酸 -> 点击no mutation 并选择lys 然后点击apply->DONE

    ======设置透明度======

    鼠标操作只能基于显示模式进行设置,如:cartoon surface sphere stick等

    1. 将cartoon 设置成透明的,透明度50%;点击菜单栏中的Setting->Transparency->cartoon->50%;

    2. 将Surface 设置成透明的,透明度50%;点击菜单栏中的Setting->Transparency->surface->50%;

    3. 将Stick 设置成透明的,透明度50%;点击菜单栏中的Setting->Transparency->stick->50%;

    4. 将sphere 设置成透明的,透明度50%;点击菜单栏中的Setting->Transparency->sphere->50%;

     

    除了可以设置透明度外,还可以设置透明的方式,有如下几种透明模式:

    1. Uni-layer; 点击菜单栏中的Setting->Transparency->Uni-layer

    2. Multi-Layer; 点击菜单栏中的Setting->Transparency->Multi-Layer

    3. Multi-Layer(real time oit); 点击菜单栏中的Setting->Transparency->Multi-layer(realtime oit)

    4. Fast-ugly; 点击菜单栏中的Setting->Transparency->Fast-ugly

     

    在Label操作中,我们将整个蛋白展示为cartoon,并将HIS 等3个残基展示为stick模式; 这时候我们设置cartoon为透明50%,用4种不同的透明模式渲染,效果如下:

    ======保存和导出结果=====

    PyMOL 和 PhotoShop 有点类似,PyMOL中的Object 类似于 PhotoShop中的图层。

    PyMOL 可以将会话保存为pse文件,File->Save Session;pse 文件类似于PS中的psd文件,方便修改调整。

    PyMOL 可以将object 导出为结构文件,File->export molecule,然后从selection的下拉框中选择需要导出的object,all 代表所有的object; enable 代表的可见的object;

    保存图片,File->export image as->png; 在新版本的,可以使用右上角的Ray/Trace按钮,设置图片大小分辨率,进行保存图片。

    4. 保存动画,File->exportmovie as->mpeg; PyMOL仅仅内置了 mpeg_encode 编码视频方式,默认只能保存mpg格式的动画。可自行下载ffmpeg,从而可以保存为多种格式,如gif,mov,mpg等

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