PyMOL中常用的命令列表
- PyMOL中常用的命令列表,包括了加载文件、去除水分子、改变颜色、显示样式和图形优化等操作,可以帮助你完成全方位的分子展示设置。
基础命令流程
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加载分子结构
pymolload your_file.pdb # 加载PDB文件
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去除水分子
pymolremove solvent # 移除所有溶剂分子,包括水 # 或者 remove resn HOH # 仅移除水分子(PDB文件中水分子通常标记为 HOH)
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分子显示样式:选择分子结构的展示样式
pymolshow cartoon # 显示为卡通样式(适用于蛋白质) show sticks # 显示为棒状模型 show spheres # 显示为球状模型 hide everything # 隐藏所有显示
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变换颜色:为分子各部分赋予五颜六色的效果
pymolspectrum count, rainbow # 使用彩虹色渐变效果 color blue, chain A # 为链 A 着蓝色 color red, chain B # 为链 B 着红色 util.cbc # 随机为各链分配颜色 spectrum b, blue_white_red, minimum=10, maximum=50 # 使用温度因子渐变
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分子选择:对分子结构的不同区域进行选择
pymolselect backbone, name CA+C+N+O # 选择骨架原子 select sidechain, not backbone # 选择侧链
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调整分子显示:对选定的分子区域应用不同的显示样式
pymolshow sticks, sidechain # 侧链显示为棒状 show spheres, backbone # 骨架显示为球状
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优化图像显示:改善图像质量和显示效果
pymolset cartoon_fancy_helices, 1 # 优化卡通模式中的α螺旋显示 set ray_trace_mode, 1 # 启用光线追踪模式 set antialias, 2 # 抗锯齿处理,提高图像质量
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保存图片或场景:将生成的图像导出为图片文件
pymolray 800, 600 # 生成高分辨率的图片(光线追踪渲染) png my_image.png, dpi=300 # 导出图片,设置为300dpi
示例:完整操作流程
以下是一个典型的完整操作流程示例,用于生成一个五颜六色、去除水分子的蛋白质分子结构图:
pymol
load your_file.pdb # 加载PDB文件
remove resn HOH # 去掉水分子
spectrum count, rainbow # 设置五颜六色的渐变
show cartoon # 选择卡通样式
util.cbc # 随机分配颜色
set cartoon_fancy_helices, 1 # 优化卡通模式中的螺旋显示
set ray_trace_mode, 1 # 启用光线追踪模式
set antialias, 2 # 开启抗锯齿
ray 1200, 800 # 渲染高分辨率图像
png my_image.png, dpi=300 # 保存图片,设置分辨率为300dpi
常用的其他命令
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旋转和移动:手动旋转或移动分子
pymolrotate x, 90 # 绕X轴旋转90度 translate [10, 0, 0] # 沿X轴移动10单位
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测量距离:测量两个原子之间的距离
pymoldistance my_dist, name CA, resi 1 and name CB # 计算特定原子间的距离
在PyMOL中,可以将小分子和蛋白质的相互作用(例如氢键、疏水作用)清晰地展示出来,并且标记相关的名称和距离。以下是实现这一效果的完整命令流程:
基础流程
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加载蛋白质和小分子结构文件:首先加载PDB文件。这里假设蛋白质和小分子分别存储在不同的PDB文件中。
pymolload protein.pdb, protein # 加载蛋白质文件,并命名为"protein" load ligand.pdb, ligand # 加载小分子文件,并命名为"ligand"
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显示小分子和蛋白质的不同样式:可以用不同样式展示蛋白质和小分子,使其更易识别。
pymolshow cartoon, protein # 蛋白质显示为卡通模式 color cyan, protein # 为蛋白质设置颜色为青色 show sticks, ligand # 小分子显示为棒状模型 color yellow, ligand # 为小分子设置颜色为黄色
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选择关键残基或与小分子相互作用的区域:选择小分子与蛋白质之间的相互作用区域(例如,5 Å内的原子)。
pymolselect binding_site, br. protein within 5 of ligand # 选择与小分子5 Å内的蛋白质原子 show sticks, binding_site # 绑定位点显示为棒状 color magenta, binding_site # 将绑定位点的颜色设置为紫色
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添加相互作用连线:检测氢键和疏水作用,并自动添加连线。
pymoldistance hbonds, protein, ligand, mode=2 # 计算氢键,显示为连线 set dash_width, 3 # 设置连线宽度 set dash_color, red # 设置连线颜色为红色
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标记小分子和残基名称:标记小分子名称和关键残基,以便更好地了解相互作用。
pymollabel ligand, resn # 为小分子标记名称(通常为其残基名) label binding_site, resn + resi # 为关键残基标记名称和序号
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测量并显示距离:标记小分子和蛋白质之间的距离,以量化相互作用强度。
pymoldistance interaction_distances, binding_site, ligand set dash_gap, 0.5 # 调整连线间隔 set dash_color, green # 设置距离标记的连线颜色为绿色
完整操作流程
以下是一个完整的PyMOL命令序列示例,将小分子与蛋白质对接的相互作用展示出来,包括连线、颜色和名称标记:
pymol
load protein.pdb, protein # 加载蛋白质
load ligand.pdb, ligand # 加载小分子
show cartoon, protein # 蛋白质为卡通模式
color cyan, protein # 蛋白质颜色设为青色
show sticks, ligand # 小分子为棒状模型
color yellow, ligand # 小分子颜色设为黄色
select binding_site, br. protein within 5 of ligand # 选择绑定位点
show sticks, binding_site # 显示绑定位点为棒状
color magenta, binding_site # 绑定位点颜色设为紫色
distance hbonds, protein, ligand, mode=2 # 添加氢键连线
set dash_width, 3 # 设置连线宽度
set dash_color, red # 氢键连线颜色设为红色
label ligand, resn # 标记小分子名称
label binding_site, resn + resi # 标记绑定位点的残基名称和序号
distance interaction_distances, binding_site, ligand # 显示距离
set dash_gap, 0.5 # 调整连线间隔
set dash_color, green # 距离连线颜色设为绿色
提示
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手动添加相互作用连线:如果自动计算连线不够准确,可以手动添加。选择两个原子并计算它们的距离,如:
pymoldistance manual_dist, (ligand and name C1), (protein and resi 50 and name O)
以下是一个完整的PyMOL操作流程,包含加载文件、去除水分子、设置颜色、展示小分子和蛋白质的相互作用、标记名称、添加透明背景以及保存超清4K图像的所有步骤。所有操作步骤将以命令行的方式写出,方便直接复制到PyMOL中执行。
完整PyMOL操作命令
pymol
# 1. 加载文件
load protein.pdb, protein # 加载蛋白质文件
load ligand.pdb, ligand # 加载小分子文件
# 2. 移除水分子
remove solvent # 移除所有溶剂分子,包括水
# 或者仅移除水分子
remove resn HOH
# 3. 设置显示样式和颜色
show cartoon, protein # 将蛋白质显示为卡通模式
color cyan, protein # 蛋白质颜色设置为青色
show sticks, ligand # 将小分子显示为棒状
color yellow, ligand # 小分子颜色设置为黄色
# 4. 选择与小分子有相互作用的区域
select binding_site, br. protein within 5 of ligand # 选择与小分子5 Å内的蛋白质原子
show sticks, binding_site # 将绑定位点显示为棒状
color magenta, binding_site # 设置绑定位点的颜色为紫色
# 5. 添加相互作用连线
distance hbonds, protein, ligand, mode=2 # 自动添加氢键连线
set dash_width, 3 # 设置连线宽度
set dash_color, red # 氢键连线颜色设置为红色
# 6. 标记小分子和关键残基的名称
label ligand, resn # 标记小分子名称
label binding_site, resn + resi # 标记关键残基的名称和序号
# 7. 显示并标记距离
distance interaction_distances, binding_site, ligand # 计算并显示距离
set dash_gap, 0.5 # 调整距离连线间隔
set dash_color, green # 距离连线颜色设置为绿色
# 8. 设置透明背景
bg_color white # 设置背景颜色为白色
set ray_opaque_background, 0 # 设置背景为透明
# 9. 优化图像质量
set cartoon_fancy_helices, 1 # 优化卡通模式中的α螺旋显示
set ray_trace_mode, 1 # 启用光线追踪模式
set antialias, 2 # 开启抗锯齿处理,提升图像质量
# 10. 保存超清4K图像
ray 3840, 2160 # 渲染4K分辨率(3840x2160)的图像
png output_image.png, dpi=300 # 保存渲染结果为PNG格式,分辨率为300dpi
步骤解析
- 加载文件 :使用
load
命令分别加载蛋白质和小分子文件,并命名为protein
和ligand
。 - 去除水分子 :使用
remove solvent
或remove resn HOH
以去除水分子。 - 设置显示样式和颜色:设置蛋白质为卡通样式,小分子为棒状模型,并为两者选择不同的颜色。
- 选择相互作用位点:选择与小分子距离5 Å内的蛋白质原子区域,显示为棒状并设为紫色。
- 添加相互作用连线:添加氢键连线,使用红色表示,设置连线宽度为3。
- 标记名称:标记小分子和蛋白质关键残基的名称,以便查看相互作用的具体信息。
- 显示距离:计算小分子与蛋白质间的距离,并用绿色标记距离连线。
- 设置透明背景:将背景设置为白色并设为透明,以便导出图像适应各种背景。
- 优化图像质量:启用光线追踪模式、抗锯齿和高级卡通样式,使图像更美观。
- 保存4K图像:渲染4K分辨率图像,并导出为PNG格式,设置为300dpi,确保图像清晰度适合打印或展示。