【软件使用】PyMol基础教程

写在前面
本篇主要介绍PyMol的基础操作,有了前面入门基础以后,这一篇学起来会很快的。

1.命令输入窗口

优先选择输入框1。


image.png

2.查看切换工作路径(pwd)

    默认打开和保存文件,都是在工作路径中。因此设定合适的工作路径,可以提供效率。
双击PDB文件,打开PyMOL软件,会自动调整工作路径为PDB文件所在路径。

  • 命令 pwd; 查看工作路径;
  • 命令 cd D:/test; 切换工作路径到D盘下面的test文件夹。在执行命令前,确保D盘下面有test 文件夹。

3.下载蛋白(fetch)

    fetch 命令可以根据PDB ID编号下载蛋白结构到工作路径,并载入到PyMOL中显示,在PyMOL中的object的名字默认是PDB ID,可通过name参数进行修改。 从PyMOL 1.8开始,默认的格式是cif,可通过type参数修改文件的格式,也支持根据配体ligand ID的编号下载小分子。
示例:

  • fetch 6FYZ # 下载编号是6FYZ的蛋白,文件格式是cif。
  • fetch EBE # 下载编号是EBE的配体小分子,文件格式是cif。
  • fetch 6MVD,name=”test”,type=pdb # 下载文件格式为pdb的6MVD的蛋白,载入PyMOL中设置名字为test.
    type后面的参数不是字符串,不能加引号
    type 支持的文件格式有:

type = cif|mmtf|pdb|pdb1|2fofc|fofc|emd|cid|sid|cc
默认是从pdb网站上下载数据的,可通过设置fetch_host 修改下载源。

set fetch_host,pdb set fetch_host,pdbe set fetch_host,pdbj

pdb 数据库有2个镜像库,一个是欧洲的pbde,另一个是日本的pdbj。 如果其中一个源不能使用的时候,可以尝试切换到其他源。

4.载入蛋白(load)

工作路径中已经存在PDB文件,如4hbk.pdb。 可通过load 命令进行加载。 命令:

load 4hbk.pdb

load 和 fetch 的区别,load 是指定文件的名字,加载的是路径下的本地文件,而fetch是分子的ID号,需要从PDB上在线抓取。

5.设置颜色

5.1 设置背景颜色(bg_color)

如,设置背景颜色为白色:

bg_color white

5.2 设置surface的颜色(cartoon_color)

设置surface的颜色为red。[展示的时候提前展示为surface]

set surface_color,red
color blue
unset surface_color #取消当前的设置

5.3 着色(color)

color red,object name

6.设置surface的大小(solvent_radius)

设置surface的大小,把surface设置细一点

set solvent_radius, 1.6
set solvent_radius, 0.8,obj02

7.开关单双键模式 valence

set valence,1 #开启双键模式。
set valence,0 #关闭双键模式。

8.开启球棍模型ball-stick

8.1 点击 Action -> preset -> ball and stick。
8.2 命令行模式

set stick_ball,1
set stick_ball_ratio,1.7
as stick

9.删除和保存

  • 删除object
delete objectName
delete all
  • 保存object
cmd.save(filename[, selection[, state[, format]]])

save file [,(selection) [,state [,format]] ]

PyMOL>save 01.pdb, ONLYprotein,

Save: wrote “01.pdb”.

PyMOL>cmd.save(“0.pdb”,”ONLYprotein”)
  • 保存图片(png)
png filename.png
  • 保存蛋白序列
save xxx.fasta,xxx

10.修改细节

10.1 设置label的小数位数

默认距离和角度是1位,通过下面命令可以修改,显示的位数。

set label_digits,2
set label_distance_digits,2
set label_dihedral_digits,2
set label_angle_digits, 2

10.2 设置label的字体大小

label字体的默认大小是14pt, 单位是pt。

set label_size,20

除了使用pt单位,也可以使用Angstrom 单位,如设置字体大小为 1.2 Angstrom。

set label_size,-1.2

10.3 调整 mesh 粗细

set mesh_radius,0.2
ray

ray 方可看到调整后的状态。

10.4 设置stick的粗细

set stick_radius, 0.12

10.5 设置小球的大小 sphere_scale

首先要展示到sphere模式,默认sphere_scale 是1,通过调整sphere_scale来调整 小球的大小。

set sphere_scale,0.5

11.蛋白的展现形式(show,as)

命令如下:

as cartoon
show cartoon,objectname
as stick,all
as stick,objectname
as stick,selection express
as stick,resn arg
默认的object name是all。

11.1 cartoon 模式

pymol 中内置了10种cartoon 模式:

  • skip (-1) 不显示
  • automatic (0) (use ss property) 默认模式
  • loop (1)
  • rectangle (2)
  • oval (3)
  • tube (4)
  • arrow (5)
  • dumbbell (6) (see also cartoon_fancy_helices)
  • putty (7) (b-factor scaling)
  • dash (8) (new in PyMOL 1.8.2)
    在命令行窗口输入下面的命令对各种模式进行感受。
cartoon loop
cartoon tube 
cartoon putty

11.2 cartoon helix 模式

在cartoon automatic 模式下 pymol 中内置了3种cartoon helix模式:

  • 默认default模式
  • Fancy Helices 模式 两端是尖尖
  • Cylindrical Helices 模式 圆柱体
    开启 Fancy 模式
set cartoon_fancy_helices, 1

开启 cylindrcal 模式

set cartoon_cylindrical_helices, 1

设置圆柱的粗细:

set cartoon_helix_radius,0.9
set cartoon_helix_radius,2.5

启用默认 default 模式:

set cartoon_fancy_helices, 0
set cartoon_cylindrical_helices, 0

12.选择,残基(select)

选择所有的碳原子: select catoms, elem C

选择蛋白:select protein, (byres polymer & name CA)

选择核酸: select nucleic, (byres polymer & name P)

选择RNA: select rna, (byres polymer & name O2’)

选择DNA: select dna, (nucleic & !rna)

13. 查看蛋白中的二硫键

show sticks, (cys/ca+cb+sg) and byres (cys/sg and bound_to cys/sg)

14. 删除配体分子5A以外的水分子

remove resn hoh and (resi 307 gap 5)

15. 叠合两个object(super)

自动进行全局叠合。

super 会把两个object进行叠合,和align的区别主要是

  • super 主要是基于机构进行叠合;
  • align 主要是基于序列进行叠合。
    当两个蛋白的序列相似度较低的时候,使用super叠合的效果比align叠合的效果好。
super p1, p2

指定叠合部分

super p1 & alt A+'', p2 & alt B+''

实战

super obj03  & resi 2-191 & chain K, obj04  & resi 2-191 & chain C

16.颜色的名字

PyMOL 中内置超过100种颜色 https://pymolwiki.org/index.php/Color_Values>.

5.4 设置二级结构的颜色

PyMOL中内置了3种二级结构着色策略。

helix       sheet     loop
red         yellow    green   (策略1)
cyan        magenta   salmon (策略2)
cyan        red       magenta  (策略3)

除了上述内置的着色策略,我们还可以自定义二级结构的颜色。
方法一:

选定二级结构对应的氨基酸残基,然后设置颜色。

方法二(推荐):
缩写与扩写。
ss:second structure;
h:helix;
s:sheet;
l+'':loop

color red, ss h
color yellow, ss s
color green, ss l+''

推荐一套配色策略,感觉比内置的好看一点。

color yellow,ss s
color grey,ss l+''
color teal,ss h

参考链接:
http://pymol.chenzhaoqiang.com/intro/basicManual.html

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