使用 ChimeraX 绘制晶体结构小分子密度
Intro
你需要:
- 已安装 ChimeraX
- 晶体结构坐标 PDB 文件
- 和 PDB 文件对应的电子密度 mtz 文件
本文以 7VH8 为例,参照这篇文章得到 PDB 和 MTZ 文件。
TL;DR
打开 ChimeraX 安装 Clipper,有两种安装方式:
- 图形界面中,在
Tools
->More Tools...
中找到安装即可。 - 执行
toolshed install clipper
命令进行安装。
- 图形界面中,在
打开 PDB 文件后,将 mtz 文件拖入,会出现弹窗,选择对应的 PDB。
打开后应该是这样的:
选择对应的 PDB 文件
导入 PDB 及 MTZ 文件展示密度:
我们先将背景颜色改为白色:
set bgcolor white
随后选中小分子:
sel #1.2:4WI
仅展示小分子附近的密度:
clipper isolate sel surroundDistance 0 contextDistance 5 maskRadius 2.5 hideSurrounds true focus true
参数 描述 sel 指的是当前选中的原子(即小分子) surroundDistance 指定扩展选择的距离,默认为0埃。这个参数决定了除了选中的原子外,额外包括哪些原子来计算地图覆盖区域。 contextDistance 这个参数设置了额外显示的上下文区域的距离,默认为5埃。这些原子会被显示但不会被地图覆盖。 maskRadius 指定地图掩码的半径,默认为3埃。这决定了地图在选定区域周围延伸多远。 hideSurrounds 如果为true,不在 surroundDistance 范围内的原子将被隐藏(卡通显示不受影响) focus 如果为true,视图将重置并居中显示覆盖区域
展示小分子附近的密度调整 Contour Level 并赋予颜色:
需要注意的是:Coot 和 ChimeraX 所采用的 Contour Level 存在差异:
软件 Contour Level Coot 默认使用标准差(sigma)单位来表示等值线水平(尽管在软件中显示为 rmsd)。
当在 Coot 中设置 Contour Level 为 1.0 时,它实际上表示显示密度值大于或等于平均密度加上1.0个标准差的区域。ChimeraX 通常以绝对电子密度值(electron/ų)来表示等值线水平。
当运行命令volume #1 level 1.0
时,它表示显示密度值等于或大于1.0 electron/ų的区域。因此:
如果希望在 ChimeraX 中以标准差(standard deviation)为单位设置等值线水平,可使用
sdLevel
,这与 Coot 中的概念相同。如果希望在 ChimeraX 中表示以均方根偏差(root-mean-square deviation)为单位设置等值线水平,可使用
rmsLevel
.
volume #1.1.1.2 sdLevel 1.0 color blue
Contour Level- 这里可以使用
color blue
来赋予颜色。
对于mFo-Fc差异图,你可能想要设置正负值:
volume #1.1.1.4 sdLevel 3.0 color green sdLevel -3.0 color red
Tip
如果 ChimeraX 中间有一个指示三轴中心,你可以通过cofr show false
来关闭它。对光影和颜色进行简单调整后,一张漂亮的图就制作完成了。
成片
Outro
网上有很多教你如何对冷冻电镜密度进行展示和着色的教程,而晶体结构似乎较少,希望对你有帮助。
欢迎留言讨论。