ConSurfで配列保存性に基づいてタンパク質モデルを着色する

「ConSurf | Evolutionary conservation profiles of proteins」は、タンパク質の配列保存性を解析し、その結果に基づいてモデルに色を付けてくれるツールだ。構造は保存されているのに配列にはばらつきがあるタンパク質を調べているなら、役に立つかもしれない。

保存性の解析

用意するのはタンパク質モデルだけ。モデルがないなら、配列さえあればいい。構造はそこから予測できる。

多重配列アラインメント（MSA）のファイルがあれば、それをアップロードできる。すると、その配列を使って保存性解析の結果が生成される。

そして、モデルはその結果に基づいて着色される。

色のカスタマイズ

ConSurfではモデルの色を選ぶことはできないが、Pymolなら自分でカスタマイズできる。

1. Pymol用の結果をダウンロードする。

2. RAMPGEN.COMでカラーランプcolor rampを生成する。JSON形式の結果をコピーして、スクリプト内の色を置き換える。

   Note

   ステップ数は9に設定しよう。ConSurfは保存性を9段階に分けているからだ。

3. カラーランプcolor rampをスクリプトに貼り付けて、set_colors.pyという名前で保存する。

   Python

   # This script was completed with the help of ChatGPT
   color_data = [
          # Paste your color ramp here.
       ]
   
   # Define colors and set colors to corresponding objects
   for i, item in enumerate(color_data, start=1):
       hex_color = item['color']
       # Convert HEX to RGB
       r, g, b = int(hex_color[1:3], 16), int(hex_color[3:5], 16), int(hex_color[5:], 16)
       rgb = (r/255.0, g/255.0, b/255.0)
   
       # Set the color
       color_name = f"color_{i}"
       pymol.cmd.set_color(color_name, rgb)
   
       # Apply color to objects
       object_name = f"all_group_{i}"
       pymol.cmd.color(color_name, object_name)
   
   # Ensure that views are updated
   pymol.cmd.rebuild()
   

   展開 · 23 行コピー

4. スクリプトはこんな感じになっているはずだ。

   Python

   color_data = [
           {
                "values": 0,
                "color": "#F6936F"
           },
           {
                "value": 12.50,
                "color": "#F8AE93"
           },
           {
                "value": 25.00,
                "color": "#FAC9B7"
           },
           {
                "value": 37.50,
                "color": "#FCE4DB"
           },
           {
                "value": 50.00,
                "color": "#FFFFFF"
           },
           {
                "value": 62.50,
                "color": "#DDEBF1"
           },
           {
                "value": 75.00,
                "color": "#BCD7E4"
           },
           {
                "value": 87.50,
                "color": "#9BC3D6"
           },
           {
                "value": 100,
                "color": "#7AAFC9"
           }
       ]
   
   # Define colors and set colors to corresponding objects
   for i, item in enumerate(color_data, start=1):
       hex_color = item['color']
       # Convert HEX to RGB
       r, g, b = int(hex_color[1:3], 16), int(hex_color[3:5], 16), int(hex_color[5:], 16)
       rgb = (r/255.0, g/255.0, b/255.0)
   
       # Set the color
       color_name = f"color_{i}"
       pymol.cmd.set_color(color_name, rgb)
   
       # Apply color to objects
       object_name = f"all_group_{i}"
       pymol.cmd.color(color_name, object_name)
   
   # Ensure that views are updated
   pymol.cmd.rebuild()
   

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5. PymolでConSurfの結果を読み込み、「File -> Run Script...」からスクリプトを実行する。