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Pymol入门教程–基础

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Pymol入门教程–基础软件界面介绍内置 demo 介绍打开 PyMOL 点击 1 1 菜单窗口的 Wizard 菜单 然后点击 Demo Representati 然后在 2 3 对象窗口和 2 4 模式窗口之间会出现各种示例 R

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Pymol入门教程–基础

软件界面介绍Pymol入门教程--基础

内置demo介绍

打开PyMOL，点击1.1菜单窗口的Wizard菜单，然后点击Demo->Representations然后在2.3对象窗口和2.4模式窗口之间会出现各种示例：

  1. Representations
  2. Cartoon Ribbons
  3. Roving Detail
  4. Roving Density
  5. Transparency
  6. Ray Tracing
  7. Sculpting
  8. Scripted Animation
  9. Electrostatics
  10. CGOs
  11. Molscript/R3D Input
  12. End Demonstration 关闭示例

Pymol入门教程--基础

设置和查看工作路径

点击菜单窗口File->Working Directory->Change可以查看现在的工作目录在哪里，也可以设置新的路径作为工作目录。
工作目录的作用：默认文件的打开和保存都是从该文件开始。下载文件的保存位置也是在工作目录。这一点与R语言类似，我也是习惯一个项目新建一个project，方便以后查看。
工作目录设置习惯
建议：


  1. 不同项目设置不同的工作目录
  2. 设置一个默认工作目录
  3. 不要把工作目录设置在软件安装目录
    双击PDB文件打开PyMOL，会自动切换工作目录到该PDB文件所在目录。
    从软件安装处打开PyMOL，则工作目录为软件安装目录。

下载蛋白

从PDB网站上下载蛋白，如4hbk.pdb.也可以直接通过PyMOL下载蛋白，点击菜单栏中的File->Get PDB.如下图图所示，在PDBID对应的框中填入PDB的编号就可以了，不要包含后缀.pdb。

Pymol入门教程--基础
点击Download，你会发现PyMOL会自动加载该蛋白，在工作路径D\PyMOLstartedManual下面出现4hbk.cif文件，随着PDB解析的结构越来越大，PDB格式文件的局限性就暴露出来，不能超过9999个原子，因此正在逐渐用cif 格式取代pdb格式。

介绍”ASHLC”

蛋白的展现形式（show）

在2.3对象列表窗口中，我们可以看到现在有2个object名字，

  • 1个是all，all 不是真实的object，它代表了所有的object
  • 1个是4hbk，4hbk就是我们刚刚载入的蛋白每个object 都有对应的ASHLC操作，如下图所示：
    Pymol入门教程--基础
  • Action 主要包含了对object的常用操作的集合，如复制、删除object对object加氢，展示Object等：
  • Show 将object 渲染成cartoon、line、stick lines sphere surface mesh dots ribbon 等模式：
  • Hide 根据object的状态或者描述进行相应的掩藏；
  • Label显示object中残基原子等名称或者属性-Color对Object进行着色。

下面对Show 着重讲解：show有2类操作方法：

  • show as分别点击S->as->cartoon和S->as->stick，
    我们可以观察到AS模式是把原有的渲染模式抹除后再重新渲染，经过上述操作后仅仅显示stick形式
  • show点击S->as->cartoon 再点击S->stick；
    我们可以观察到SHOW方法，是保留原有的渲染，再添加新的渲染。
    我们先对4hbk object点击S->as->cartoon.然后点击S->as->stick，效果如图Fig5
    Pymol入门教程--基础
    我们先对4hbk object点击S->as->cartoon.然后点击S->stick.效果如图Fig6
    Pymol入门教程--基础
    蛋白对象的简单平移、旋转、缩放
    首先将鼠标移动到2.1可视化窗口






  • 平移，按住鼠标中键不放，然后上下左右移动，进行体会，蛋白会随着鼠标而移动
  • 旋转，按住鼠标左键不放，然后上下左右移动鼠标，蛋白会进行旋转
  • 缩放，按住鼠标右键不放，然后上下移动，蛋白会进行缩放
  • 切割滚动鼠标中键，建议将蛋白渲染成surface模式，然后滚动鼠标中键当软件不能正常使用上述操作，可以点击
    File->Reinitialize->Original Settings（推荐）
    File->Reinitialize->Everything 注意的是该操作会删除当前所有的Object.

Action

第一部分：常用显示操作
点击A->preset->simple显示蛋白的简单形式
点击A->preset->ball and stick 显示球棍模型
点击A->preset->b-factor putty 基于bfactor数值显示蛋白的柔性
点击A->preset->publication 高质量出版标准



第二部分对象的操作
删除水分子A->remove waters
该操作属于红色警告操作，不可逆操作。删除水分子后，无法通过Ctrl-Z进行撤销。
增加删除氢原子
在line和stick模式下面可以看到H原子，cartoon模式下面看不到氢原子，因此在line或者stick模式下，执行下述操作。
A->Hydrogens->remove 删除所有氢原子
A->Hydrogens->add 增加所有氢原子
A->Hydrogens->remove non polar 删除所有非极性氢原子，我们可以看到C上的氢原子全部被删除
A->Hydrogens->remove再次删除所有氢原子
A->Hydrogens->add polar 增加极性氢原子








第三部分对象的复制剪切删除重命名
复制A->Copy to object->new
我们会得到一个名为new的object.为了和4hbk object进行区分。
对4hbk 的obect 点击C->cyan 和S->AS->cartoon
对obj01点击C->green和S->as->stick
重命名obj01->4hbk_02对obj01
点击A->rename object
删除A->delete object
如果要删除当前所有的object的话，可以在1.3命令输入窗口输入delete ll。
剪切适合选中的对象A->Extract
我们可以通过剪切的操作把配体和蛋白分开，首先选中配体，然后点击A->extract object 就可以了，原来结构中的配体就跑到obj01中了，这样就分开了蛋白和配体。下面会有具体的例子来说明。
Pymol入门教程--基础
第四部分Action->generate操作











  • 显示蛋白的静电势图Action->generate->vacuum_electrostatics->protein contact potential 就可以了。

蛋白对象的Hide操作

查看该结构的序列（Sequence）

蛋白对象的着色操作

对象的Label操作

添加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a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

移动标签label

设置label的样式

调整配体的位置

pymol中包含配体和蛋白，那我们如何调整配体和蛋白的相对位置。

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。这里蓝色表示N端，红色表示O端。

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. 选好残基Y48和K77，鼠标点击TYR48侧链上的O原子和LYS77侧链上面的N原子；这里为了方便，我把cartoon部分和主链部分给隐掉
  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。

Pymol入门教程--基础

突变氨基酸残基

其他技巧

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%；点击莱单栏中的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：
  5. Uni-layer；点击菜单栏中的Setting->Transparency->Uni-layer
  6. Multi-Layer；点击菜单栏中的Setting->Transparency->Multi-Layer
  7. Multi-Layer（real time oit）：点击菜单栏中的Setting->Transparency->Multi-layer（real time oit）
  8. 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：

雾化（fogging）处理

设置不同的光照模式

选择模式

根据不同的需求，切换到不同的选择模式，快速选择自己想要的原子；

  1. Residues残基选择模式
  2. Atoms原子选择模式
  3. Molecules分子选择模式
  4. chain 链选择模式
  5. Objects 模式
  6. C-alphasa碳原子模式
  7. Segments片段模式
    我们先将蛋白Show->as wire；然后把MET-1第一个氨基酸残基show stick：如图所示，金色的表示S原子。
    从上图我们也可以看到，不同模式的区别。这里我简单解释下：

保存或者导出结果

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

  1. 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。
  2. 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；
  3. 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->export movie 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

设置pse的版本号，建议版本为0.99，这样PyMOL和PyMOL2都可以打开pse文件

参考

https://wenku.baidu.com/view/628f6d6ccc84b9d528ea81c758f5f61fb73628ee.html

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