Application of Pymol on structural biology 


一. 安裝與基本操作:


在軟體中心尋找"pymol",且按install




系統會要求輸入密碼以取得權限安裝



安裝成功後在左邊快捷列會看到底下紅框的ICON


左鍵兩下便可開啟相關介面


至PDB尋找感興趣的蛋白質結構並載下來


P.S. .pdb檔包含相當多資訊,包含結構資訊及序列資訊等


載下來後用pymol開啟該檔便可看到基本的結構了!!


基本會用到的功能都如下圖紅框所示


A=Action


S=Show


H=Hide


L=Label


C=Color


而在操作上我們習慣以Cartoon形式來表達蛋白質的結構


而在顏色上我們則習慣以"Color by chains"表達,因不同的chain代表不同subunit,故才有生化意義


可以看到在右下角點開Sequence後上方便會跳出該蛋白質的序列,且以剛剛的配色模式幫我們搭配好了!!


亦可直接對有興趣的序列選取後動作


因為trimer of dimer,故將另一半用灰色表示以免混淆視聽


此Complex有Zn2+離子,故特別用Spheres的模式表達出來以凸顯重點


此處的motif為Zn Ribbon motif

可以看到Zn離子被4個Cysteine Coordinated著,因該四個胺基酸上有硫原子

P.S. Residues還有原子名稱皆有用Label功能標示起來

二. 去背時間!!!

1.先把背景弄白


2.右鍵選取ray以消除圖案鋸齒狀醜醜的部分


3.存檔時記得將Opaque的打勾取消,再存檔便可以得到完美去背處理過的結構圖了!!


三. Structure-based alignment !!!!

找到感興趣想要拿來alignment的兩個pdb檔,以相同方式讀取便會如下圖所示


養成良好習慣!!!


避免動到原檔及操作上的機動性,故應選取有興趣的序列,在Action裡面選取Copy(duplicate) Object的動作


且通常為了提升Structure-based alignment的精確度,我們會省略掉不必要的domain和dimer or trimer等的形式而改以Monomer的形式為單一object進行alignment


P.S. 此舉將會使剛剛選取的片段成為新的物件!!


Align to molecule !!!


P.S. 記得使用剛剛新產生的兩個Objects哦 !!!


Do Re Mi So ~~~ 結構上的alignment產生!!!


也可以在Command視窗看到RMS值哦!!!


四. 表面靜電荷圖 !!!

有助於我們了解表面的電性分配如何!!


操作如下: Action -> generate -> vacuum electrostatics


P.S. 仍然是選取我們想看的片段即可


此處例子為DNA-Protein Complex,故只選取蛋白質的部分做表面靜電荷圖 !!!


可以看到DNA完美地fit蛋白質binding site的narrow groove裡 !!!


且更強烈的證據顯示,該Complex與DNA結合附近的residues呈現帶正電的藍色,與核酸(負電)的strong interaction便不證自明了 !!!


五. 暫存資料

如果遇到好不容易計算了一大堆數據,已經標示好很多東西,或是做了很多動作但卻不想一次弄完,該怎麼辦?


這時可以按照以下方法來暫存上述所有動作,待下次開啟新儲存的.pse檔即可繼續完成工作


File -> Save Session As... -> 打上檔名存成.pse的格式即可完成


六. 參考資料: 自身專題經驗