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          分子結(jié)構(gòu)模擬工具UCSF Chimera的安裝及基本操作

          共 1261字,需瀏覽 3分鐘

           ·

          2021-11-30 20:04

          UCSF Chimera是一個(gè)用于分子結(jié)構(gòu)和相關(guān)數(shù)據(jù)的交互式可視化和分析工具。主要包括:密度圖,超分子組合,順序排列,對(duì)接結(jié)果,軌跡和構(gòu)象整合。也可以生成高質(zhì)量圖像和動(dòng)畫。

          軟件下載

          UCSF Chimera為免費(fèi)軟件,最新版本為Chimera-1.15,可根據(jù)電腦系統(tǒng)選擇下載,可支持Win、Mac和Linux系統(tǒng)。下載鏈接如下:https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/download.html
          下載完成后全部默認(rèn)安裝即可

          基本操作

          UCSF Chimera的基本操作與PyMOL大致相同,首先準(zhǔn)備好一個(gè)PDB文件。我們以HBB蛋白為例,使用UCSF Chimera打開,默認(rèn)結(jié)構(gòu)為ribbon。

          使用鼠標(biāo)左鍵轉(zhuǎn)動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu),按住鼠標(biāo)右鍵可以進(jìn)行放大和縮小,按住鼠標(biāo)滑輪可以進(jìn)行平移。
          按照如下順序點(diǎn)擊,可查看蛋白序列

          選擇該蛋白的α螺旋區(qū)域,并調(diào)整該區(qū)域的顏色

          設(shè)置背景顏色





          顯示/隱藏區(qū)域:通過調(diào)整藍(lán)框中的兩條黃線,顯示或隱藏蛋白質(zhì)的一部分區(qū)域



          蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比對(duì)

          我們以HSPA1L蛋白為例(PDB: 3GDQ),首先打開HSPA1L蛋白(棕色),通過“File→Open”打開第二個(gè)蛋白結(jié)構(gòu)(HSPA1L?Ala268Thr突變,藍(lán)色)(按照下圖預(yù)測)。



          顯示氫鍵

          首先我們需要隱藏周圍的水分子,點(diǎn)擊"Select→Residue→HOH"。按住鍵盤的“Ctrl”,選擇配體中的一個(gè)原子,按鍵盤的“↑”鍵,選中完整配體,點(diǎn)擊“ToolsStructure AnalysisFindHBond,勾選1“Only find H-bonds”,顯示配體與周圍氨基酸的氫鍵作用。


          測量兩個(gè)原子之間的距離

          按住鍵盤的“Ctrl”和"Shift",選中的兩個(gè)原子,點(diǎn)擊“Tools→Structure Analysis→Distances”,點(diǎn)擊Create,可顯示兩個(gè)原子之間的距離

          同樣的操作,可測量其他原子之間的距離??梢园l(fā)現(xiàn)突變之后,其周圍氨基酸殘基(GLU270)與配體之間的氫鍵距離發(fā)生了改變


          輸出圖片

          按照如下操作,可將圖片保存成png、jpg、tiff等格式

          UCSF Chimera下載免費(fèi),安裝簡單,輸出圖片較為美觀。與PyMOL相比操作較為復(fù)雜(如選擇殘基時(shí)需要同時(shí)操作鍵盤和鼠標(biāo)),但UCSF Chimera做點(diǎn)突變時(shí)相比 PyMOL功能更強(qiáng)大,可以自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)突變后周圍其他氨基酸結(jié)構(gòu)的變化。UCSF Chimera的資助于2018年結(jié)束,不再處于積極的開發(fā)中,只在關(guān)鍵維護(hù)時(shí)才進(jìn)行更新。


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