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手把手教你用PyMOL作出蛋白結(jié)構(gòu)圖——1. 基礎(chǔ)篇

大家在閱讀高分文獻時,是不是會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)像下面這些讓人過目不忘的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖。

像這樣的:

這些圖都是可以用PyMOL這個軟件做出來的,那么什么是PyMOL呢?軟件以Py+MOL命名:“Py”表示它是由一種計算機語言Python所衍生出來的,“MOL”表示它是用于顯示分子(英文為molecule)結(jié)構(gòu)的軟件。它是一個開放源碼,由Warren Lyford DeLano編寫,并且由DeLano Scientific LLC將它商業(yè)化。

01

界面介紹

大家打開PyMOL后,會看到下圖所示的界面

這個界面分為2個窗口,上面的我們叫它外部GUI窗口(External GUI)下面的部分我們稱之為Viewer窗口。Viewer窗口又分為左右兩塊,左邊用來顯示結(jié)構(gòu)圖像(viewer),右邊則是一個內(nèi)部GUI窗口(Internal GUI)。Viewer自身包含了一個命令行(我們可以看到左下角的PyMOL>提示符),可以用來輸入PyMOL命令;在Internal GUI的右上角我們可以看到五個用不同顏色區(qū)分開來的按鍵,A、S、H、L、C分別表示Action、Show、Hide、Label、Color五個單詞。對應(yīng)的含義我會在后續(xù)的實例中演示給大家。

02  基本操作

蛋白文件的基本格式是PDB,以1kim這個胸腺嘧啶核苷酸激酶的結(jié)構(gòu)為例和大家講解一下pdb文件是怎樣顯示的。加載這個文件有三種方法:在External GUI中選擇File > Open,或者使用命令行:load

得到下面這個圖像:

這樣的圖像并不能清楚地顯示蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu),我們可以通過以下的路徑讓它顯示得更清楚一些。點擊S>as>cartoon,整個蛋白就以α螺旋和β折疊的形式顯示出來但是全部都是綠色。

此時會感覺依然并沒有清晰地分開,我們可以通過下面路徑進行顏色上的區(qū)分,點擊C>by ss> Helix Sheet Loop,這樣就可以對不同的二級結(jié)構(gòu)進行著色。(SS即secondary structure)

大家在文獻里看到的蛋白結(jié)構(gòu)的背景色一般都是白色的,但是PyMOL默認的背景色是黑色的,我們怎么把背景色調(diào)整為白色呢?大家可以試著如下圖一樣操作,在External GUI的上半部分窗口菜單內(nèi)點擊Display> Background> White,得到以下圖像。

可能會發(fā)現(xiàn)形成的圖像鋸齒嚴重,那么怎么改變這個現(xiàn)象呢?我們可以試著利用PyMOL自帶的美化程序,對圖像進行渲染。如下圖操作,點擊右上角Draw/Ray,選擇Ray,對圖片進行渲染,并可以對圖像分辨率直接進行調(diào)整得到美化后的圖像(背景透明,可以直接導(dǎo)入PS對圖像進行進一步編輯)。

如果電腦的配置不夠,我們還可以選擇占用系統(tǒng)資源少,速度更快的Draw,得到下圖。

在調(diào)整完畢后,可以直接進行保存圖像,一般保存兩種形式,一種是PNG的圖片形式,一種是原有的PyMOL格式,以后可以在此基礎(chǔ)上再進行修改。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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