Kodomo

Пользователь

Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2014

1. Поиск записей в PDB

Перейдите на сайт RCSB и воспользуйтесь опцией Advanced search. Вас интересуют модификаторы Experimental Method и Number of Chains.

2. Работа в PyMOL

Сommunity база знаний по работе с PyMOL - PyMOLWiki

Загрузить PDB файл в PyMOL можно напрямую из банка, при помощи команды fetch или с локального компьютера командой load.

Сначала поэкспериментируйте с мышью (функции каждой из кнопок мыши см. в графическом окне справа внизу). Обратите внимание, что манера вращения молекулы при нажатой левой кнопке зависит не только от направления движения курсора мыши, но и от удалённости его от центра картинки. Чтобы выводить/убирать изображения из графического окна, пользуйтесь командами:

 show вид, множество
 hide вид, множество

Здесь "вид" — графическая модель, основные: cartoon, surface, lines, sticks, spheres, ribbon, ; "множество" –-- множество атомов. Некоторые способы задать множество атомов приведены в таблице ниже.

Обозначение     Смысл   Пример
all     Всё      
none    Ничего   
visible Все атомы, тем или иным способом показанные в данный момент в графическом окне   
het     Гетероатомы (описанные в PDB-файле в поле HETATM), в том числе ионы, атомы лигандов и воды       
resi    Остатки с данными номерами      resi 15-20
resn    Остатки с данными именами       resn lys+arg
chain   Цепи с данными идентификаторами chain a+b
symbol  Атомы данных химических элементов       symbol c+s (углерод плюс сера)
name    Атомы с данными именами name ca

Визуальные настройки, например прозрачность, можно также настраивать отдельно для каждого типа отображения.

3. Вычисление площади поверхности

PyMOL содержит встроенные инструменты для расчета молекулярной поверхности, см. surface. Для точного вычисления численных значений площади поверхности используется команда get_area. Обратите внимание на способ выбора типа рассчитываемой поверхности при помощи команды set dot_solvent, on и set dot_solvent, off

Из сторонних инструментов можно порекомендовать следующие:

gmx_sasa — из состава GROMACS (во многих дистрибутивах есть в пакетах)

DSSP — уже знакомый вам DSSP (как дополнительная опция, помимо вторичной структуры)

Но один из самых удобных, быстрых и точных инструментов на сегодня это FreeSASA (есть C и Python API, удобные селекшены с синтаксисом PyMOL).

4. Поиск контактов

Будем считать контактами любые группы атомов двух биомолекул на расстоянии, не превышающем 3.5Å. PyMOL обладает целым набором функций для выделения атомов по критериям, основанных на расстояниях. Особенно полезны around и within. Также поддерживается алгебра множеств при помощи операторов and, or и not. Также полезен оператор byres, расширяющий множество до целых остатков, например byres symbol s означает все остатки, содержащие хотя бы один атом серы.

Наконец, конкретный атом можно задать в форме цепь/номер_остатка/имя_атома, например a/51/ca. Если нужны все CA-атомы цепи A, можно написать a//ca, а если все атомы остатка 51 цепи A, то a/51/.

Если в графическом окне щёлкнуть правой кнопкой мыши по изображению атома, откроется окошко с меню и информацией об атоме.

5. Дополнительно

Для выполнения задания могут оказаться полезными следующие команды:

@myscript.pml

запускает скрипт, записанный в файл "myscript.pml" (скриптам PyMOL рекомендуется давать расширение pml). color green, visible покрасит всё видимое в зелёный цвет (разумеется, вместо "visible" может стоять другое множество). ray или draw подготовит картинку высокого качества. После этой команды картинку нельзя трогать (например, поворачивать), а надо сразу сохранять командой png mypicture.png (где "mypicture.png" – имя файла, которое может быть любым, но с расширением png). Можно сохранять картинку и без предшествующего ray, но тогда она будет низкого разрешения (примерно как из RasMol).

Как выявить водородные связи?

Команда dist позволяет визуализировать, в том числе, водородные связи (читайте "help dist"). Но для наших целей удобнее пользоваться командой around. Для этого лучше заранее определить два множества полярных атомов каждой из интересующих нас частей структуры, после чего остатки, вовлечённые в водородные связи, можно отобразить командами:

 show lines, byres (set1 and (set2 around 3.5))
 show lines, byres (set2 and (set1 around 3.5)) 

здесь set1 и set2 — определённые заранее командой select множества полярных атомов. Не забывайте, что узнать, что за атом виден в некотором месте графического окна PyMOL, можно, щёлкнув по изображению атома правой кнопкой мыши.

Изображения объектов в графическом окне можно убирать и возвращать, щёлкая по их названиям в правом верхнем углу окна.