ConSurf로 서열 보존성에 따라 단백질 모델에 색상 입히기

ConSurf | 단백질의 진화적 보존성 프로파일은 단백질의 서열 보존성을 분석해 그 결과를 모델에 색상으로 입혀 줍니다. 연구 대상 단백질이 구조적으로는 보존되지만 서열에서는 변이가 큰 경우 유용하게 쓸 수 있습니다.

보존성 분석

준비물은 단백질 모델뿐입니다. 모델이 없다면 최소한 서열만 있으면 됩니다. 그 서열로부터 구조를 예측할 수 있습니다.

다중 서열 정렬(MSA) 파일이 있다면 업로드할 수 있습니다. 그러면 해당 서열을 바탕으로 보존성 분석 결과가 생성됩니다.

그다음 분석 결과에 따라 모델에 색상이 입혀집니다.

색상 커스터마이징

ConSurf에서는 모델의 색상을 고르는 옵션이 없지만, Pymol을 사용하면 직접 바꿀 수 있습니다.

1. Pymol용 결과 파일을 다운로드합니다.

2. RAMPGEN.COM에서 색상 램프를 생성한 다음, JSON 형식을 복사해 스크립트의 색상을 교체합니다.

   Note

   ConSurf가 보존성을 9단계로 나누기 때문에 색상 램프의 단계도 9개여야 합니다.

3. 색상 램프를 스크립트에 붙여넣고 set_colors.py로 저장합니다.

   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()
   

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4. 스크립트는 다음과 같아야 합니다.

   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. Pymol에서 ConSurf 결과를 불러온 다음, 'File -> Run Script...'에서 스크립트를 실행합니다.