分子结构模拟工具UCSF Chimera的安装及基本操作
UCSF Chimera是一个用于分子结构和相关数据的交互式可视化和分析工具。主要包括:密度图,超分子组合,顺序排列,对接结果,轨迹和构象整合。也可以生成高质量图像和动画。
软件下载
UCSF Chimera为免费软件,最新版本为Chimera-1.15,可根据电脑系统选择下载,可支持Win、Mac和Linux系统。下载链接如下:https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/download.html
下载完成后全部默认安装即可
基本操作
UCSF Chimera的基本操作与PyMOL大致相同,首先准备好一个PDB文件。我们以HBB蛋白为例,使用UCSF Chimera打开,默认结构为ribbon。
使用鼠标左键转动蛋白结构,按住鼠标右键可以进行放大和缩小,按住鼠标滑轮可以进行平移。
按照如下顺序点击,可查看蛋白序列
选择该蛋白的α螺旋区域,并调整该区域的颜色
设置背景颜色
显示/隐藏区域:通过调整蓝框中的两条黄线,显示或隐藏蛋白质的一部分区域
蛋白质结构比对
我们以HSPA1L蛋白为例(PDB: 3GDQ),首先打开HSPA1L蛋白(棕色),通过“File→Open”打开第二个蛋白结构(HSPA1L Ala268Thr突变,蓝色)(按照下图预测)。
显示氢键
首先我们需要隐藏周围的水分子,点击"Select→Residue→HOH"。按住键盘的“Ctrl”,选择配体中的一个原子,按键盘的“↑”键,选中完整配体,点击“Tools→Structure Analysis→FindHBond,勾选1“Only find H-bonds”,显示配体与周围氨基酸的氢键作用。
测量两个原子之间的距离
按住键盘的“Ctrl”和"Shift",选中的两个原子,点击“Tools→Structure Analysis→Distances”,点击Create,可显示两个原子之间的距离
同样的操作,可测量其他原子之间的距离。可以发现突变之后,其周围氨基酸残基(GLU270)与配体之间的氢键距离发生了改变
输出图片
按照如下操作,可将图片保存成png、jpg、tiff等格式
UCSF Chimera下载免费,安装简单,输出图片较为美观。与PyMOL相比操作较为复杂(如选择残基时需要同时操作键盘和鼠标),但UCSF Chimera做点突变时相比 PyMOL功能更强大,可以自动调整点突变后周围其他氨基酸结构的变化。UCSF Chimera的资助于2018年结束,不再处于积极的开发中,只在关键维护时才进行更新。
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