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手把手教你用PyMOL作出蛋白结构图——2. 进阶篇

微生态与分子药理 2018-12-12 08:41 发文

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PyMOL除了观察蛋白质结构之外还可以做什么呢,在这里想和大家一起,用一个实例来阐述一下如何运用PyMOL观察蛋白质与配体之间的相互作用关系:

1、找到你要的蛋白文件

Pymol 默认可以打开的文件格式是大家都很熟悉的PDB格式,我们可以从pdb这个网址中下载到。以为大家展示的这个对象为例--- 3ODU(一种与癌症转移和HIV感染有关的G蛋白偶联受体),我们可以直接按照以下路径直接打开:在External GUI中选择 File—Get PDB,出现如下对话框,输入我们要找的蛋白质的PDB号,点击Download,就可以直接下载对应的PDB文件了,快速方便。


2、对Internal GUI中的五个按键进行操作

All指所有的对象,3ODU指刚才打开的文件,(sele)是选择的对象按钮

A:代表对这个对象的各种action;

S:显示这个对象的某种样式;

H:隐藏某种样式;

L:显示某种label;

C:显示的颜色。

下面是操作过程:

点击all中的H,选择everything,隐藏所有

点击3ODU中的S,选择cartoon,以cartoon形式显示蛋白质

点击3ODU中的C,选择by ss,以二级结构分配颜色,选择

点击右下角的S,

窗口上面出现蛋白质氨基酸序列,找到1164位处的小分子抑制剂配体ITD,点击选择

此时sele中就会包含ITD所对应的残基位置,点击(sele)行的A,选择rename selection,窗口中出现

更改sele为ITD,接着点击(ITD)行的S选择sticks,点击C,选择by element,选择

调整窗口使此分子清楚显示。


3、寻找ITD与蛋白质相互作用的氢键

ITD行点击A选择find,选择polar contacts,再根据需要选择,这里选择to other atoms inobject ,分子显示窗口中出现几个黄色的虚线

ITD行下面出现了新的一行

这就是氢键的对象,点击这一行的C,选择red ,把氢键显示为红色。


4、显示跟ITD形成氢键的残基

点击3ODU行的S,选择lines,显示出所有残基的侧链,使用鼠标转动蛋白质寻找与ITD以红色虚线相连的残基,分别点击选择这些残基。注意此时selecting要是residures而不是atoms。

选择的时候要细心。取消选择可以再次点击已选择的残基。使用上述的方法把选择的残基(sele)改名为S1。点击S1行的S选择sticks,C选择by elements

点击L选择residures显示出残基名称.在这个例子中发现其中有一个N含有3个氢键有两个可以找到与其连接的氨基酸残基,另一个找不到,这是因为这个氢键可能是与水分子形成的,水分子在pdb文件中只用一个O表示,sticks显示方式没有显示出来水分子,点击all行S选择nonbonded,此时就看到一个水与N形成氢键

点击分子空白处,然后点击选择这个水分子,更改它的名字为w。在all行点击H,选择lines,再选择nonbonded,把这些显示方式去掉只留下cartoon。点击w行S选择nb-spheres.


5、最后的收尾工作

残基名称位置的调整:点击右下角将3-button viewing 转变为3-button viewing editing,这样就可以编辑修改pdb文件了,我们可以将label 的位置进行修改,让显示更加清晰,然后调整视角方向直到显示满意为止,这时就可以保存图片了,路径是file>save image as>png

为了得到更高质量和更漂亮得图片我们可以对菜单栏按照下面的路径继续处理

Setting >cartoon>highlight color(加深对比度)

Setting > cartoon >fancy helix

Setting >transparency> cartoon >调节透明度至50%

Setting >label>size (调节label字体大小)

Display>background color>white (背景设置为白色)

此时窗口中的图像应该不怎么好看,我们可以试着点击右上角的Draw/Ray

选择Draw处理的速度会更快,占用电脑资源会更少,选择Ray,渲染的程度更高,这里我选择的就是Ray。

等待一会,完成后就发现图片清晰立体多了,这时千万不要再在图片上点击了,赶快保存图片。

这样最后就会得到一张展示配体与蛋白相关残基之间氢键作用的图片了。


▼往期相关链接▼手把手教你用PyMOL作出蛋白结构图——1. 基础篇


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