pymol使用教程

簡介&安裝 Pymol是一個開放源碼，由使用者贊助的分子三維結構顯示軟件，由Warren Lyford DeLano編寫，并且由DeLano Scientific LLC負責商業(yè)發(fā)行。 Pymol被用來創(chuàng)作高品質的分子（特別是生物大分子如蛋白質）三維結構。據(jù)軟件作者宣稱，在所有正式發(fā)表的科學論文中的蛋白質結構圖像中，有四分之一是使用Pymol來制作的。 Pymol名字的來源：“Py”表示該軟件基于python這個計算機語言，“Mol”則是英文分子（molucule）的縮寫，表示該軟件用來顯示分子結構。 由于實驗需要，本人正在學習該軟件，在這里把學習過程記錄下來，希望對有需要的朋友有所幫助。今天先來說說安裝吧。 自2006年8月1日起，DeLano Scientific 對事先編譯好的PyMOL執(zhí)行程序（包括beta版）采取限定下載的措施。目前，只有付費用戶可以取得。不過源代碼目前還是可以免費下載，供使用者編譯。如果你和我一樣，不想為此花錢的話： 1. 如果你是Windows用戶，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行： 2. 如果你是Linux用戶，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 $ svnpymol-src 然后進入源代碼目錄 # cd pymol-src 開始依次編譯 # python setup.py install # python setup2.py install 拷貝執(zhí)行腳本到某個$PATH，安裝就搞定了 # cp ./pymol /usr/bin 如果運行時得到錯誤信息"ImportError: No module named Pmw"，那么你應該運行 # python setup2.py install pmw 如果你在使用Gentoo，請確保編譯python時添加了tcl/tk支持，否則運行是會提示錯誤"ImportError: No module named _tkinter" # USE="tcl tk" emerge python 好了，下面我們就可以進入Pymol的世界了。 基本的鼠標操作 里主要介紹一下Pymol的基本操作，包括窗口菜單、加載文件、圖像的基本鼠標操作等等。 當你打開Pymol后，你將會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，左邊用來顯示結構圖像的（Viewer），右邊則是一個內(nèi)部GUI窗口（Internal GUI)。Viewer自身包含一個命令行（如圖中左下方的PyMOL>提示符），可以用來輸入Pymol命令；在Inernal GUI中則可以選定一些特定的對象并完成一些操作。External GUI則包含一個標準菜單、一個輸出區(qū)、一個命令行輸入?yún)^(qū)以及右邊的一些常用命令按鈕。請注意，標準的“復制、剪切和粘貼”操作只能在External GUI中完成，并且必須使用“Ctrl＋C、Ctrl＋X以及Ctrl＋V”來完成，這也是這個所謂的外部GUI的最重要的優(yōu)點。 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 <filename> pdb文件（PENTAMERIC LIGAND GATED ION CHANNEL FROM ERWINIA CHRYSANTHEMI），名字為2vl0.pdb，然后用pymol打開它： load 2vl0 該蛋白質的結構就被顯示出來啦，如下圖： 基本的圖像操作: 是不是覺得上面的那個三維結構圖看起來亂七八糟的阿，那是因為蛋白質分子都是由成千上萬個原子組成的，而Pymol打開pdb文件時是默認把所有的原子都顯示在那個小小的Viewer窗口里面的，當然看起來就很亂了。這時候就需要我們對這個圖像進行一些操作，來得到漂亮的清晰的蛋白質三維結構圖。 先說說鼠標吧。 · 任意旋轉圖像： 對準圖像的任意處點住鼠標左鍵然后移動鼠標。 · 放大/縮小圖像： 對準圖像的任意處點住鼠標右鍵然后移動鼠標：向上是縮小，向下則是放大。 · 移動圖像： 對準圖像的任意處點住鼠標中鍵或者滾輪，然后移動鼠標。 · 設定圖像旋轉中心： Ctrl＋Shift＋鼠標中鍵或滾輪。 · 移動剪切平面： Shift＋鼠標右鍵。鼠標上下移動：調(diào)整前剪切平面（離你近的）；鼠標左右移動：調(diào)整后剪切平面（離你遠的）。 最后一項“移動剪切平面”有點不容易理解，需要多試幾次。配合下面的示意圖你會發(fā)現(xiàn)Pymol的這項設定其實很方便。 今天沒時間了，明天還要出遠門，就學到這里吧，用下面這個圖作為結束，其實就是用cartoon的形式顯示了上面的那個蛋白質，不過還比較難看。。。 By wei lu PyMOL用法（教程二） 基礎Pymol命令 這里主要介紹一下Pymol的一些基本命令操作。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)分大小寫的，不過目前為止Pymol還是只用小寫，所以記住，所有的命令都是使用小寫字母的。 當你開始用Pymol來完成一個項目時，你也許想會讓Pymol自動保存你所有輸入過的命令，以方便日后你再次讀取并修改。這個可以通過創(chuàng)建一個log文件來達到，該文件的后綴名應為.pml，記住，Pymol像Linux一樣支持Tab鍵命令補全： Pymol> log_open log-file- 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pdb文件）： Pymol 現(xiàn)在Pymol就創(chuàng)建了一個叫2vlo的對象，你可以在內(nèi)部GUI窗口里面看見這個項目的名字。但是你也可以自己定義該項目的名字（如test）： Pymol> load 2vlo.pdb, test 下面說說如何來操作你新建的對象。 首先： Pymol> show representation Pymol> hide representation 其中representation可以為：cartoon, ribbon, dots, spheres, surface和mesh。 使用這2個命令可以讓Pymol以不同的方式顯示蛋白質結構。 例如當我們鍵入： Pymol> hide lines Pymol> show ribbon 我們將得到如下結果： 也許你已經(jīng)注意到結構中有2個一模一樣的蛋白質分子，只是方向不同而已，那么如何讓Pymol只顯示當中的一個分子呢？首先輸入如下命令： Pymol> label all, chains 這個命令的作用是讓Pymol給蛋白質結構中的“鏈”編號，你會發(fā)現(xiàn)，第一個分子由“鏈”A－E組成，第二個則由F－J組成。 好了，如果我們想把一個蛋白質分子去掉，那么只要把“鏈”A－E或者F－J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 f+g+h+i+j Pymol> hide ribbon, test 上面的第一句命令的作用是選擇“鏈”F－J，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目標，你可以在后面隨時對它進行各種操作。并且你在右邊的控制面板里面也可以看到你選定的目標，并可以對其進行操作。 比如你可以： Pymol> hide everything, test Pymol> show cartoon, test 這樣你會得到： 　說到這里就提到了Pymol的一個比較重要的東東，就是選擇并命名目標，它的基本語法就是： Pymol> select selection-name, selection-expression 其中名字可以由字母[A/a－Z/z]，數(shù)字[0－9]已經(jīng)下劃線[_]組成，但是要避免使用： ! @ # $ % ^ & * ( ) ' " [ ] { } \ | ~ ` < > ? / 如果你要刪除你選定的目標或者整個對象，你可以： Pymol> delete selection-name Pymol> delete object-name 下面講講如何給對象以及目標改變顏色。預定義的顏色名字可以在外部GUI窗口的Settings － Colors中找到： Pymol> color color-name Pymol> color color-name, selection-expression 比如我們可以： Pymol> color red, ss h Pymol> color yellow, ss s Pymol> color green, ss l+"" 其中“ss”代表secondary structure，“h”代表Helix，“s”代表Beta sheet，l+""代表Loop和所以其他結構。 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可以同時打開多個pdb文件： Pymol> load Pymol> load 如果你想暫時關閉/打開某個對象，可以這樣： Pymol> disable object-name-1 Pymol> enable object-name-1 你也可以用disable命令去除最后一個選擇的目標上出現(xiàn)的粉紅色的小點，但是該命令并不會使你選定的目標不可見。 Pymol> disable selection-name 使用鼠標通常是改變圖像視角的最方便的辦法，不過命令如zoom，orient等等有時候使用起來也是很有用的，它們提供了另一種改變圖像視角的辦法。 放大選定目標： Pymol> zoom selection-name 定向選定目標，可以使選定目標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view命令保存你目前的視角，注意，該命令只保存視角，并不保存你的對象顯示方式： Pymol> view key, action 其中“key”是你隨便給當前視角定的名字，“action”可以為：store或者recall。如果不加任何“action”，則默認為recall： Pymol> view v1, store Pymol> view v1, recall Pymol> view v1 說了這么多，最后說說如何保存文件吧。Pymol有3個層面的保存方式，下面來分別說說。 1. 使用log_open命令把你所有使用過的命令記錄為一個文本文檔： Pymol> log_open script-file-name 這樣以后當你再次調(diào)用該文檔時，Pymol將執(zhí)行上面的所有命令： Pymol> @script-file-name 不過注意，如果你想記錄當前視角，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來分別暫停記錄/恢復記錄/停止記錄該文檔。 你可以隨時編輯該文檔。 在linux下，該文檔的默認保存目錄為當前用戶的home目錄。 2. 如果你想下次打開Pymol時直接回到當前所在的狀態(tài)，那么你可以選擇外部GUI窗口里面的File － Save Session，創(chuàng)建一個會話文件（.pse）。 該會話文件和上面提到的文檔文件的區(qū)別在于，首先文檔文件可以編輯，但會話文件不可以；記錄文檔文件前必須先運行l(wèi)og_open命令，而會話文件可以隨時創(chuàng)建；最后文檔文件以文檔形式運行（@），而打開會話文件則必須選擇外部GUI窗口中的File － Open。 什么時候需要創(chuàng)建會話文件呢？比如當你在某時有多個選擇時，你可以保存當前狀態(tài)，然后一一嘗試這些選擇，不滿意時只需要重新打開該會話文件即可。也就是說創(chuàng)建會話文件起到了“undo”的作用，這正是Pymol所缺少的。希望開發(fā)者能趕快加入該功能，那么這個會話文件好像就沒什么大用了，呵呵。 3. 如果你覺得當前顯示窗口里面顯示的結構圖像已經(jīng)滿足你的要求了，你可以把它保存為圖片。在這之前你可以使用ray命令來優(yōu)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> ray Pymol> pngyour_path/image_name 最后就用該命令導出的圖片結束這次筆記吧。 Pymol命令的語法與目標選擇的表達 上次介紹一些Pymol的基本命令?，F(xiàn)在來具體說說Pymol命令的語法，還有在選擇操作目標應該如果表達。個人覺得這部分內(nèi)容對學習Pymol來說是至關重要的。 從上次講的一些例子中不難看出，Pymol的命令都是由關鍵詞（keyword）加上一些變量（argument）組成，格式如下： Pymol> keyword argument 其中關鍵詞（keyword）當然是必須的，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，這是因為Pymol的許多命令有一個默認變量，下面兩個命令的作用是一樣的，其中的目標選擇all就是zoom的默認變量： Pymol> zoom Pymol> zoom all 還有些命令可以帶多個參數(shù)，比如加色命令color，它的用法如下： Pymol> color color-name Pymol> color color-name, selection-expression 第一個color雖然只帶一個變量"color-name"，但其實它包含了第二個默認變量all，所以它的作用是把整個結構變成"color-name"的顏色。 第二個color帶兩個變量，和第一個的區(qū)別就是把默認的目標選擇變量all變成了"selection-expression"，也就是說只有被這個變量選中的部分才會被變成"color-name"定義的顏色。 要注意的是，如果一個命令帶多個變量，則這些變量之間必須用逗號","隔開。 通過這個例子，大家可以發(fā)現(xiàn)，有些變量本身是很簡單的，比如"color-name"，就是一個顏色名字而已，沒什么復雜的。另一些則不一樣，比如"selection-expression"，它可以很簡單，也可以非常的復雜。這個東東，我稱之為選擇表達，對Pymol命令的使用非常重要，所以下面要詳細的講一下。 選擇表達（selection-expression）表示的實際就是一些被選中的部分，它們可以是一些個原子，一些個Helix，一些個Beta sheet，或者它們的混合物。你可以給你的選擇表達起個名字，以便可以多次使用它們。名字可以由大小寫字母，數(shù)字以及下劃線[_]組成，但是因避免使用下列符號： ! @ # $ % ^ & * ( ) ' " [ ] { } \ | ~ ` < > ? / 選擇表達由所謂的"selector"加上"identifier"組成，其中"selector"定義了某類屬性，而"identifier"則在該類屬性下需要被選擇的部分。如下例： Pymol> select test, name c+o+n+ca 其中"name"就是一個selector，它表示在pdb文件中描述的原子的名字；"c+o+n+ca"則是對應的"indentifier"，它表示我們要選擇pdb文件中名字叫"ca+cb"的原子（ca代表alpha　carbon，cb代表beta　carbon）。整個語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 簡寫 Identifier及例子 symbol e. chemical-symbol-list 周期表中的元素符號 Pymol> select polar, symbol o+n name n. atom-name-list pdb文件中的原子名字 Pymol> select carbons, name ca+cb+cg+cd resn r. residue-name-list 氨基酸的名字 Pymol> select aas, resn asp+glu+asn+gln resi i. residue-identifier-list pdb文件中基團的編號 Pymol> select mults10, resi 1+10+100 residue-identifier-range Pymol> select nterm, resi 1-10 alt alt alternate-conformation-identifier-list 一些單字母的列表，選擇具有2種構型的氨基酸 Pymol> select altconf, alt a+b chain c. chain-identifier-list 一些單字母或數(shù)字的列表 Pymol> select firstch, chain a segi s. segment-identifier-list 一些字母（最多４位）的列表 Pymol> select ligand, segi lig flag f. flag-nummer 一個整數(shù)（０－３１） Pymol> select f1, flag 0 numeric_type nt. type-nummer 一個整數(shù) Pymol> select type1, nt. 5 text_type tt. type-string 一些字母（最多４位）的列表 Pymol> select subset, tt. HA+HC id id external-index-number 一個整數(shù) Pymol> select idno, id 23 index idx. internal-index-number 一個整數(shù) Pymol> select intid, index 23 ss ss secondary-structure-type 代表該類結構的單字母 Pymol> select allstrs, ss h+s+l+"" 下表是另一些Selector，有關比較的： Selector 簡寫 Identifier及例子 b b comparison-operator b-factor-value 一個實數(shù)，用來比較b-factor Pymol> select fuzzy, b > 12 q q comparison-operator occupancy-value 一個實數(shù)，用來比較occupancy Pymol> select lowcharges formal_charge fc. comparison-operator formal charge-value 一個整數(shù)，用來比較formal charge Pymol> select doubles, fc. = -1 partial_charge pc. comparison-operator partial charge-value 一個實數(shù)，用來比較partial charge Pymol> 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 簡寫 描述 all * 所有當前被Pymol加載的原子 none none 什么也不選 hydro h. 所有當前被Pymol加載的氫原子 hetatm het 所有從蛋白質數(shù)據(jù)庫HETATM記錄中加載的原子 visible v. 所有在被“可見”的顯示的對象中的原子 present pr. 所有的具有定義坐標的原子 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： 在選擇表達中，selector還可以配合邏輯操作子（logical operator）使用，這樣我們可以表達更加復雜的選擇。這些操作子被列于下表中： Operator 簡寫 效果與例子 not s1 ! s1 選擇原子但不包括s1中的 Pymol> select sidechains, ! bb s1 and s2 s1 & s2 選擇既在s1又在s2中的原子 Pymol> select far_bb, bb & farfrm_ten s1 or s2 s1 | 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 | sidechain s1 in s2 s1 in s2 選擇s1中的那些原子，其identifiers (name, resi, resn, chain, segi)　全部符合s2中對應的原子 Pymol> select same_atom, pept in prot s1 like s2 s1 l. s2 選擇s1中的那些原子，其identifiers (name, resi)符合s2中對應的原子 Pymol> select similar_atom, pept like prot s1 gap X s1 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X Pymol> select farfrm_ten, resi 10 gap 5 s1 around X s1 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 5 s1 expand X s1 e. X 選擇以s1中任何原子為中心，X為半徑，然后把s1擴展至該新的范圍所包含的所有原子 Pymol> select near_ten_x, near10 expand 3 s1 within X of s2 s1 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 10 byres s1 br. s1 把選擇擴展到全部residue Pymol> select complete_res, br. bbnear10 byobject s1 bo. s1 把選擇擴展到全部object Pymol> select near_obj, bo. near_res neighbor s1 nbr. 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，為了讓Pymol正確處理順序，請使用括號，這樣最里層括號里面的內(nèi)容將會被最先處理，以此類推。 好了，目標選擇就先說到這里。其實關于目標選擇還有所謂的“宏”可以用，可以簡化表達式，準備下次說說。 by Wei Lü - PyMOL用法（教程三） 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，其實在某些情況下，還可以用Pymol提供的宏來選擇操作目標。使用這個選擇宏往往可以是一個原本很復雜的表達變得簡單緊湊。 例如我們想選擇2vlo這個pdb文件中的"chain a"中的第100個基團的α炭原子，如果用selection-expression來表達的話是這樣： Pymol> select chain a and resi 100 and ca 如果用宏的，可以這樣： Pymol> select a/100/ca 是不是覺得簡單了很多。好了，下面就來詳細講講這個宏吧。 因為這個宏是用來選擇目標的，所以我稱之為選擇宏，它用斜杠"/"來定義Identifier，并且它使用上次介紹過的邏輯操作子"and"。 一個完整的，按順序的選擇宏的表達如下： /object-name/segi-identifier/chain-identifier/resi-identifier/name-identifier 之所以說選擇宏是有順序的，是因為Pymol就是靠順序判斷每個斜杠后面的東東都是什么東東。 如果再細分一下的話，其實這個選擇宏有2種寫法，一個是帶開頭的斜杠，另一個是不帶開頭斜杠。區(qū)別是： 如果不以斜杠開頭，那么Pymol則認為你的表達式的最后一項就是選擇宏的末尾的最后一項，也就是name-identifier。例如： Pymol> show lines, a/100/ca Pymol> show lines, 100/ca 如過以斜杠開頭，那么Pymol就認為你是從選擇宏的表達式的頂端開始的，也就是從/object-name開始的。例如： Pymol> zoom /2vl0//a/100/ca Pymol> zoom /2vl0//a/100 細心的讀者肯定發(fā)現(xiàn)了上面的例子中有兩道斜杠中間什么內(nèi)容也沒有，不會是寫錯了吧？當然不是，其實在這種情況下Pymol會默認選擇這個兩道斜杠中被省略的Identifier列表中的全部元素，也就是說被省略的部分被Pymol當作了一個通配符。例如上例中我要選擇全部的"segment"，所以我就把它給省略不寫了，呵呵，方便吧。 在舉些例子來說明一下： Pymol> color green, a/142/ 斜杠后面的"name-identifier"被省略了，所以第142號基團的素有原子都會變成綠色。 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a鏈將以cartoon的方式被顯示。 Pymol> zoom /2vl0//b 2個斜杠間的"segi-identifier"被省略，所以所有的b鏈將被放大。 最后總結一下，Pymol的選擇宏必須至少包含一個斜杠"/"，以此來和Pymol的"select-expression"區(qū)分；并且不能包含空格，因為Pymol是把宏作為一個詞來讀取的；還有就是其實Pymol在執(zhí)行宏的時候首先是把它翻譯成正常的"select-expression"，然后再執(zhí)行的。 關于cartoon cartoon經(jīng)常被用來顯示一個蛋白質的總體結構，看起來也很漂亮。這次就來說說它的具體用法。 不久前本人剛搞定了一個Glucosyltransferase的結構，所以下面所有的例子都用來它來說明。 cartoon的命令格式如下： Pymol> cartoon type, (selection) 總結一下cartoon的顯示類型： automatic：默認的顯示方式 loop tube: 比loop粗點 putty: 這個比較有趣，按照R-factor來顯示，越高越粗 oval rectangle arrow：和rectangle幾乎一樣，就是多了個箭頭 dumbbell：在oval的基礎上，在helix的邊緣加上一個cylinder skip：隱藏，該圖中隱藏了6－120號氨基酸。 下面說說如何設置cartoon的一些具體細節(jié)。 比較下面的2幅圖： 你會發(fā)現(xiàn)第一張圖中sheets是平的，而當中的那個氨基酸的支鏈并沒連接在sheet上，這是因為為了顯示的漂亮，把sheet人為的抹平了。而第二張圖中的sheets則表達了蛋白質的真實走向，所以氨基酸的支鏈也顯示正常。也就是說，如果你想表達某個局部的具體細節(jié)的時候，最好采用第二張圖中的顯示方式。2張圖對應的命令分別是： Pymol> set cartoon_flat_sheets, 1 Pymol> set cartoon_flat_sheets, 0 類似的命令對應于loop，就不舉例子了： Pymol> set cartoon_smooth_loops, 1 Pymol> set cartoon_smooth_loops, 0 下面再說說cartoon尺寸。 Helix的厚度和寬度： Pymol> set cartoon_oval_width Pymol> set cartoon_oval_length sheet的厚度和寬度： Pymol> set cartoon_rect_width Pymol> set cartoon_rect_length loop的半徑： Pymol> set cartoon_loop_radius 如果你設置了cartoon的顯示風格為fancy Pymol> set cartoon_fancy_helices, 1 Pymol> set cartoon_fancy_sheets, 1 這樣你得到的helix的邊上會帶有一個很細的cylinder，也就是上面幾張圖中的顯示方式。此時設置helix的厚度，寬度，以及這個cylinder的半徑分別是： Pymol> set cartoon_dumbbell_width Pymol> set cartoon_dumbbell_length, 2 Pymol> set cartoon_dumbbell 依此類推，還可以設置和putty，tube等等顯示類型相關的尺寸，就不一一類舉了。 最后再加幾個還用的著的命令吧： 上色： Pymol> set cartoon_color, green 竟然還可以refine，呵呵，逗號后面可以接數(shù)字，好像1－20都可以，數(shù)字越大優(yōu)化的越大，感覺的確能變漂亮點： Pymol> set cartoon_refine, 20 設置透明： Pymol> set cartoon_transparency 關于cartoon還有些命令，感覺不怎么常用，有些我也不知道是干什么的。有興趣再研究吧。 PyMOL用法（教程四） 關于label 在顯示一個蛋白結構的某個細節(jié)的時候，常常會需要給某些重要的氨基酸打上標簽，這就需要用到label命令。 label的命令格式如下： Pymol> label [selection, [expression]] selection當然就是你要加標簽的對象，expression就是標簽的內(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，這時候只要把內(nèi)容用引號包含起來就行： Pymol> label selection, "user-defined expression" 在下面這個例子中，我想把glucosyltransferase中UDP-Glucose的binding pocket標注出來： 首先說明一下，該pdb文件中A鏈是蛋白質，B鏈是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, ("%s/%s") % (resn, resi)#("%s/%s"): 設定顯示格式。 上面的圖看起來有點亂，因為默認Pymol在每個原子上都打上了標簽。要想看起來順眼點，需要一點加工。 在這之前，讓我們先看一下關于label的其他設置： 投影模式，可選值0（無投影），1（object有投影到label上，但是label本身無投影），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簽成為了可能： Pymol> set label_outline_color, [color-name, [selection]] 字體，pymol內(nèi)置了12種字體，編號從5－16。15號和16號字體是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。你也可以用負值，則單位是Å： Pymol> set label_size Pymol> set label_size, 4 設置label位置，用下列命令可以設置label離默認位置的三維偏移值，在需要給spheres加標簽的時候有用： Pymol> set label_position, (x,y,z) 最后說說怎樣用單個字母標注氨基酸。 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] 下面是改進過的圖片： 是不是看起來好多了，下面是具體的代碼，其中關于電子密度圖的設置請見下一節(jié)： Pymol> select near, resi 139+229+230+233+246+499+519+520 Pymol> as cartoon, pro Pymol> 鼠標操作：顯示near的sidechain Pymol> set_color grey1, [224,224,224] Pymol> set cartoon_color, grey1 Pymol> set cartoon_transparency Pymol> set cartoon_fancy_helices, 1 Pymol> label n. CB and near, ("%s%s") % (single[resn], resi) Pymol> 進入Editing模式，按住ctrl+鼠標右鍵移動label到合適位置 Pymol> set cartoon_transparency Pymol> set label_font_id, 13 Pymol> set label_size, 26 Pymol> bg_color white Pymol> 進入measurement模式測量我們所需要的距離 Pymol> set dash_length Pymol> set dash_radius Pymol> set dash_gap Pymol> set dash_color, grey 在pymol中導入電子密度圖 假設我們已經(jīng)有了一個蛋白質的pdb文件(protein.pdb)和mtz()文件，這樣我們就可以用fft(Fast Fourier Transform)命令生成electron density map，以便在pymol中導入。 fft的命令格式如下： fft HKLIN 回車后進入fft環(huán)境，還需要指定一些參數(shù)： LABIN F1=FWT PHI=PHWT GRID SAMPLE 5 END 上訴第2句“GRID...”用來指定生成電子密度圖的精細程度。默認值是3，表示生成的“網(wǎng)格”大小是最大分辨率的三分之一，以此類推。 然后就可以在pymol中導入了。首先導入pdb文件glucosyltransferase.pdb，然后電子密度圖： 首先說明一下，該pdb文件中A鏈是蛋白質，B鏈是UDP-Glucose。 Pymol> load glucosyltransferase.pdb, pro Pymol 你會發(fā)現(xiàn)，還看不見density。打開Wizard -- Density，怎么樣，看見了吧。按住ctrl鍵和鼠標右鍵可以移動density，或者點擊Density Map Wizard中的"Next Res."和"Previous Res."。 不過顯示全部的density map并不是我們的目的，因為這樣顯的很亂，也看不到什么細節(jié)。下面的例子是僅僅顯示UDP-Glucose的電子密度圖。 Pymol> remove resn HOH Pymol> select upg, chain b Pymol> as cartoon, pro Pymol> as stick, upg Pymol> orient, upg Pymol> isomesh upg-d, 2fofc, 2.0, upg Pymol> set stick_radius Pymol> set mesh_radius, 0.01#讓電子密度圖的網(wǎng)格細一點，好看 效果圖如下： 上訴命令中，其余設置請見上一節(jié)label，和顯示電子密度相關的就是isomesh了，它的用法如下： Pymol> isomesh name, map, level [,(selection) [,buffer [,state [,carve ]]]] § name: 給這個mesh isosurface隨便起個名字。 § map: 就是剛才load的那個2fofc。 § level: 輪廓值，越大輪廓越細。 § selection: 要表達的對象 § buffer: 沒用過 § state: 沒用過 § carve: 以selection中的任何原子為中心，半徑為該值，所包含的全部原子，畫出他們的density OK!搞定。