分子圖形軟件Pymol1. Pymol是一個跨平臺的分子圖形軟件。2.Pymol名字的來源：”Py”表示基于Python編程語言，”mol”是英文分子

molecule的縮寫。3.可用來制作高品質的分子三維結構，

在所有正式發表的科學論文的蛋白質

構象中，約有1/4是使用Pymol制作的。一、Pymol簡介下載Python(2.7以上)安裝包，以及Pymol的安裝程序。二、Pymol安裝1、安裝python2.7。二、Pymol安裝設置你本地想要安裝的路徑，然后按照提示一直安裝完成。二、Pymol安裝2、安裝Pymol注意：python的安裝路徑是否與你指定的路徑一致。2、打開Pymol的安裝路徑，并設置桌面

快捷方式。二、Pymol安裝二、Pymol安裝打開開始程序界面如下圖所示：三、基礎Pymol命令從PDB網站中下載蛋白結構2biw(視黃醛類胡蘿卜素氧化酶)。三、基礎Pymol命令1、加載DPB文件a.在命令行中輸入pwd，查看當前路徑。b.在命令行中輸入load2BIW.pdb。用到的命令有：a.>showrepresentionb.>hiderepresentionRepresention可以為:cartoon,ribbon,dots,spheres,surface,mesh三、基礎Pymol命令2、以不同方式顯示蛋白103.選擇并命名/刪除目標

>selectselection-name,select-expression定義的selection-name避免使用特殊字符。select-expression有兩種表示方法，一種用selector+Identifier來表示，另一種用選擇宏，下面將分別介紹：a:selector+Identifier三、基礎Pymol命令三、基礎Pymol命令三、基礎Pymol命令b:Pymol的選擇宏使用選擇宏可以使一個原本很復雜的表達式變得很緊湊。例：Selectresi100andnamecaSelect100/ca選擇宏中利用”/”來定義Identifier,一個完整的，按順序表達的選擇宏的表達如下：/object-name/segi-identifier/chain-identifier/resi-identifier/name-identifier三、基礎Pymol命令選擇宏有兩種寫法，一個是帶開頭的斜杠，另一個是不帶開頭的斜杠。如果不以斜杠開頭，則認為你的表達式的最后一項是選擇宏末尾的最后一項name-identifier.Showcartoon,100-200/ca如果以斜杠開頭，Pymol就認為你是從選擇宏的表達式的頂端開始的，也就是從object-name開始的。>showcartoon,/2BIW///100-200/ca三、基礎Pymol命令154、label命令

label的命令格式如下：>label[selection,[expression]]Selection為你想要加標簽的對象,expression是標簽的內容，可選的有name,resn,resi,chain等.expression也可以是你自己定義的一段內容，這時候需要把內容加引號。例：Selectlabel1,resi100andnamecaShowsphere,label1Colorred,label1Labellabel1,“MyLabel”三、基礎Pymol命令5.ray命令

可用于產生高質量的圖片，但時間可能會比較長，有時候生成一個單獨的高質量的圖片可能需要幾分鐘的時間。ray控制圖像的分辨率:ray1024,768保存處理好的圖像：Pngtest.png三、基礎Pymol命令4.1鼠標控制分子的3D顯示鼠標中每個鍵的具體指令：四、快捷鍵操作Pymol更改鼠標的選擇模式4.2改變分子的顯示方式ASHLC是英文單詞Action,Show,Hide,Label和Color的縮寫。Action用于對分子實施一些具體的操作。Show用于指定分析的顯示方式，在前面Pymol的基礎命令中已經提到，(注意：這些顯示方式是疊加的)。Hide用于隱藏在show中顯示的樣式。Label用于給特定的部分添加標簽。Color用于更改各種樣式以及結構的顏色。四、快捷鍵操作Pymol4.3顯示配體當我們把蛋白顯示為動畫或者其他的表現形式時，蛋白中的配體，輔酶或抑制劑并沒有顯示出來。因為這些分子并不屬于蛋白的一部分。具體的操作方式如下：2BIW>S>organic>sticks四、快捷鍵操作Pymol4.4保存圖像利用鼠標調節分子的位置到最適合的角度，按照下面的操作保存圖像。File>saveimageas>png為了保存高質量的圖片可以使用快捷鍵ray來先對圖像進行處理，然后再按照上面的步驟保存。四、快捷鍵操作Pymol4.4保存圖像使用ray和不使用ray進行圖片保存后的結果對比：四、快捷鍵操作Pymol4.5顯示蛋白序列分子的序列信息可以顯示在圖形化界面的上方。并且還能夠更改序列的顯示方式。具體操作如下：display>sequencedisplay>sequencemode四、快捷鍵操作Pymol4.6測量兩個原子之間的距離原子之間的距離按照PDB中的笛卡爾坐標來測量，距離的單位為埃(?),具體的操作如下：打開pymol中的Measurement菜單。Wizard>Measurement此時在圖形化界面的右側中間部分會出現Measurement的具體操作選項。四、快捷鍵操作Pymol4.6測量兩個原子之間的距離b.利用鼠標點擊你所需要測量的兩個原子，這時候在GUI界面的右上角會出現你所測量的結果，命名方式為measure+number的方式。四、快捷鍵操作Pymol4.7保存session文件session文件為一個二進制的文件,文件中包含了所有的信息以及顯示方式和位置的信息。它能夠保存用戶當前的操作狀態，當下次文件再次打開的時候，上次的操作狀態將會在GUI中展示出來。具體保存方式如下：File>SaveSessionAs文件將會以pse為后綴名進行保存下次打開文件時直接用File>Open便可以打開。四、快捷鍵操作Pymol4.8靜電勢能最精確的勢能圖可以通過外部的軟件來計算(Grasp,Delphi,APBS,MEAD)并在Pymol中顯示。Pymol中提供了一個近似的蛋白表面電荷分布的的勢能圖。這種圖只能做定性的研究。具體操作如下：2BIW>A>generate>vacuum>eletrostatics>proteincontactpotential這個過程會產生3個文件：X_e_chg文件包含表面和顏色信息。X_e_map默認不顯示，包含體積邊界信息。X_e_pot代表了下方的顏色值：四、快捷鍵操作Pymol4.9側鏈突變PDB文件能夠顯示特殊序列的結構和構象，但是，有時候我們需要對側鏈進行突變來觀察殘基突變之后將會對蛋白結構造成怎樣的影響。按照下面的提示對2BIW蛋白進行操作：2BIW>A>preset>ligandSites>transparent這是配體周圍附近的殘基也會以sticks的方式顯示。為了便于觀察，我們需要對受體顏色進行一些設置，如下：四、快捷鍵操作Pymol4.9側鏈突變2BIW>C>blues>slade點擊配體中的一個原子，然后在新出現的(sele)中進行下面的設置：Sele>C>yellow在GUI圖形界面顯示殘基的序列，找到Tyr322然后點擊，在(sele)中進行如下設置將要突變的殘基顯示為紅色：Sele>C>red(注意：Tyr322附近的表面也會變成紅色)按照下面的提示打開殘基突變菜單：四、快捷鍵操作Pymol4.9側鏈突變Wizard>Mutagenesis這時在圖形界面的右側會出現相關突變的操作。

點擊NoMutation

選擇PHE，將Tyr

突變為PHE,然后

點擊apply四、快捷鍵操作Pymol4.10顯示氫鍵首先加載2BIW.pdb文件。將配體文件單獨定義為一個selection,具體命令如下:Selectligand,resn3ON然后按照下面的操作顯示配體和受體之間存在的氫鍵相互作用。這步操作將會顯示配體和周圍的所有的原子可能形成的氫鍵。四、快捷鍵操作Pymol5.1APBS介紹APBS是計算蛋白靜電勢的一個優秀的程序，配合pymol顯示蛋白的靜電表面，有助于輔助分析蛋白在不同pH下的穩定性與活性，以及特定區域的電勢變化情況。APBS計算過程中需要提供原子所帶電荷和原子半徑等信息。電荷用來為泊松-波爾茲曼（PB）方程提供生物分子電荷分布，半徑則是用來構建電介質和離子可及度函數。電荷和半徑信息可由多種不同的文件格式提供給APBS。五、Pymol中APBS插件介紹5.1輸入文件格式準備

PQR格式提供了一個添加參數信息的簡單方式：將PDB格式結構文件中的occupancy和temperature欄代替以電荷("Q")和半徑("R")信息。然而，這種格式的簡單性也限制了它的可擴展性：如果不借助使用其它軟件如PDB2PQR，向一般的格式中添加新的原子形式和參數是非常困難的。5.2PDB文件轉化成PQR格式文件（PDB2PQR）在線服務器1>選擇要轉化的PDB文件輸入四個字符的PDBID或者是上傳自己的PDB文件均可。五、Pymol中APBS插件介紹2>選擇力場大多數情況下，這個選擇是簡單的：PARSE。該力場經過了優化適用于隱式溶劑計算，而且是蛋白質靜電勢能和許多一般形式的能量計算可視化處理的最佳選擇。5.3Pymol中APBS插件安裝在Pymol主菜單中選擇Plugin->APBSTools2...在APBSTools界面中指定APBS可執行文件的路徑：Locations->APBSbinarylocation五、Pymol中APBS插件介紹5.4APBS計算過程概述1.在APBSTools窗口“Main”標簽下，選擇UseanotherPQR，然后搜索所需PQR文件(通過ChooseExternallyGeneratedPQR:按鈕)或直接輸入PQR文件的路徑。這一步是必須的，它保證了你使用的是PDB2PQR所賦予的半徑和電荷。2.在APBSTools窗口"Configuration"標簽下，,單擊Setgrid來進行空間格點設置。默認設置對除高度荷電的分子外一般都是適用的。3.在APBSTools窗口"Configuration"標簽下，單擊RunAPBS按鈕開啟AP