3. 基本操作基本操作の多くは external GUI, internal GUI で操作可能残基の選択分子表示法の変換は internal GUI で行う背景色トランスペアレンシー cartoon の設定原子間距離の測定などは external GUI で行う 3.1 表示方法を変え

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いっけいとくやす
5 years ago
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1 Pymol の使い方個人的に学んだ Pymol の使い方をまとめてみました基本的にはマウスを使った操作方法コマンドを使わないをまとめました 0. 何はともあれまず Pymol 用の directory をつくるディレクトリーのパスにはどこにも日本語が入らないように注意日本語が入っていると pymol 本体から pdb を読み込めないことがあるそのディレクトリに pdb ファイルを保存作った png ファイルなどはこのディレクトリに保存される pov ファイルを出力する際後ででてくるにもここに make_pov.py ファイルを作るのでこのディレクトリを切ることは重要です 1. Pymol software をダブルクリックで立ち上げる勿論 [スタート] [すべてのプログラム] [pymol]でも立ち上がります pymol console, pymol GUI, pymol viewer が立ち上がる 2. ファイルを読み込む [file] [open] (current directory) (your favorite file.pdb) 立ち上がらない場合パスの中に日本語が入っていないか確認 default なら構造は line で表示されます下は 1uas を立ち上げた図 External GUI name panel Internal GUI Viewer

2 3. 基本操作基本操作の多くは external GUI, internal GUI で操作可能残基の選択分子表示法の変換は internal GUI で行う背景色トランスペアレンシー cartoon の設定原子間距離の測定などは external GUI で行う 3.1 表示方法を変える internal GUI の name panel で操作する name panel は下のように表示されているはず A (action, command 入力無しでいろんなことができる), S (show, 表示したい方法を選ぶ, H (hide, 表示されているものを消す, L (label, 原子残基にラベルを付けます, C (表示色を変えます以後残基原子を選択するとこの name panel に選択したものが表示されます all はすべての分子 pdb ファイル名ここでは 1uas はその分子のみを操作できる例 line を消して cartoon 表示にしたい H (hide)ボタンをクリック {lines}を選択 line が消えます H ボタンクリック {nonbonded}を選択水分子 etc が消えます S ボタンクリック{cartoon}を選択 cartoon 表示されます

それ以外の表示は S ボタンの中から自分で好きな表示方法を選択できますもし cartoon 表示を消したいなら H

ホイールボタンを押しながらマウスを動かすと上下左右に動かすことができます右クリックで拡大縮小ができます

3 それ以外の表示は S ボタンの中から自分で好きな表示方法を選択できますもし cartoon 表示を消したいなら H ボタンから{cartoon}を選択すれば消えます 3.2 マウスを使うマウスでできる操作は internal GUI の下に表示されています右クリックを押しながらマウスを動かすと図を回転させることができますホイールボタンを押しながらマウスを動かすと上下左右に動かすことができます右クリックで拡大縮小ができますホイールボタンでスラブ表示が可能ですマウスを使った特定残基の選択については特定残基の選択で説明します 3.3 特定残基の選択シーケンスから選択する external GUI の[display] [sequence]を選択 viewer の上部にアミノ酸配列が表示されます選びたい残基をシングルクリックで選択可能です

4 3.3.2 表示分子から選択表示分子の中から選びたいところを左シングルクリック下のように viewer に表示されます name panel には(sel01)と表示されます選択された残基選択された残基 name panel, sel01 の A をクリック{rename selection}で名前を付けておくと後々選択数が増えたときに混乱が避けられるので便利間違って選択した場合 name panel の A ボタンの中の{delete selection}で選択解除が可能ですこのように表示されるのでキーボードで好きな名前を入力して Enter キー

5 3.3.3 コマンドで残基を選択する select Trp16, /A/16/ で mol A の 16 番目の残基が Trp16 という名前で選択され name panel に登録されますここで A は 1uas の mol A という意味もし select Trp16, 16/ と入力すると Trp16 の他に水分子の 16 番も選択されてしまうので注意が必要またもし多量体の分子を表示している場合すべての protomer の Trp16 が選択されてしまうので注意が必要ですかならず A 分子を指定する必要があります (Tip 1, ある２次構造エレメントだけを選択する分子中のへリックス構造のみを選択してみましょう select helix, ss h これで分子中のヘリックスが選択できます同様に select strand, ss s select loop, ss l (Tip 2, 分子中の特定の種類の残基を選択する select Asp, resn asp これで分子中のすべての Asp 残基を選択できます (Tip 3, 残基番号 1 から 15 までを選択する select 1-15, 1-15/ 1-15 までを 1-15 という名前で選択しました (Tip 4, Cα を選択する select Ca, name ca 分子中 pdb ファイル中で ca と名前の付いた原子を Ca として選択します 'Ca'の部分は簡単に応用できますね (Tip 5, バックボーンの選択 select bb, name c+ca+n+o

Tip 4 の応用編です 3.3.4選択した残基の表示 name panel 中から 3.1 に従って好きな表示方法で分子を表示できますまた viewer もしくは上で説明した sequence を直接右クリックすると下のような表示がされるので[show] [residues] [sticks]などで表示できます 3.

6 Tip 4 の応用編です 3.3.4選択した残基の表示 name panel 中から 3.1 に従って好きな表示方法で分子を表示できますまた viewer もしくは上で説明した sequence を直接右クリックすると下のような表示がされるので[show] [residues] [sticks]などで表示できます 3.4 原子間の距離を測る距離を測りたい残基を stick もしくは line で表示しておく原子間の距離を測定するためには external GUI の[Wizard] [Measurement]を選びます右上に please click on the first atom の表示が出る二つの原子のうちひとつめの原子を control キーを押しながら右クリックで選択右上に please click on the second atom の表示が出るふたつめの原子を同様に ctrl+右クリックで選択

7 まだ測りたいところがあるなら同様に続けますもしこれで終わりたいなら {Done}をクリックします白点線で囲った部分 3.5 ある残基 X から Y Ẳ 以内にある残基原子を選択する対象となる残基 X を選択しておきます name panel にその残基が表示されるここでは 1uas の Asp130 から 5 Ẳ 範囲内の残基を表示してみます select D130, A/130/ name panel の D130 の A ボタンから{around}を選択ここで residue within 5 A を選べば 5 Ẳ 内の残基を選択できます atom within 5 A を選べば 5 Ẳ 内の原子を選択できますここでは残基を選んでみますこれで name panel の D130 は Asp130 から 5 Ẳ 内の残基を選択しています S ボタンで {sticks}を選べば stick 表示してくれます

8 もし D130 は Asp130 だけの選択にしておきたかったら D130 の A ボタンから{duplicate selection}を選択して D130 を複製しておきましょう 3.6 Cα で二つの分子を重ねる align prot1////ca,prot2 prot1, prot2 のところに重ねたい分子の名前がそれぞれ入りますしかし私はこの機能で分子を重ね合わせたことはありません通常 DaliLite を使います 3.7 保存された残基で重ねる External GUI の[Wizard] [Pair Fitting]をクリック最初に動かしたい方の分子の重ねる原子を Ctrl+右クリックで選択次に相手側の対照となる原子を同様に選択 Wizard 画面の Fit x Pairs 灰色のボタンをクリック pair_fit prot1///11-26/ca, prot2///34-49/ca のコマンドで prot1 の残基番号の Cα prot2 の残基番号の Cα を重ね合わせることができます 3.8 作業ファイルの保存 External GUI の[File] [Save Session]で保存可能です.pse ファイルまた作った絵画面を External GUI の[Scene] [Store] [F1-12]で.pse ファイル内に保存可能ですす

9 なわち 12 個の画面を.pse ファイル内に保存できるもちろん保存した画面は.pse ファイルに含まれるので画面を保存した後は必ず [Save Session]を行う.pse ファイルに保存した画面は[Scene] [Recall] [F1-12]で呼び出せます 4. その他格好いい絵を作るためにここから先は個人的趣味がかなりはいっています (hint) もしコマンドをコピペして使いたい場合 Viewer にはペーストができないので external GUI にペーストして Enter キーを押す 4.1 背景色を白にする set bg_rgb=[1,1,1] or bg_color white で白くなりますまた External GUI からも設定できます [Display] [Background] [White] 4.2 全体像の作製個人的には全体像の cartoon 表示では rainbow (name panel, C から選択可能 highlight ([Setting] [Cartoon] [Highlight Color]で設定にするのが好き secondary structure ごとに色を変えたいなら color red, ss h color yellow, ss s color green, ss l+'' で好きな色に設定できる 4.3 cartoon に stick モデルで残基を表示する External GUI の[Setting] [Cartoon] [Smooth loop]のチェックは外しておく残基が浮いたように描かれる [Setting] [Cartoon] [Side Chain Helper]を選択しておくと主鎖の CA, C, O, N を自動的に消してくれる 4.4 ball & stick 表示 default で ball & sticks は用意されていません name panel の A ボタン{preset}の中にはありますが個人的には非常に使いにくい色を変えるのが面倒くさい私は stick を細くして sphere を小さく表示することで ball & stick を示しています

10 set stick_radius=0.15 set sphere_scale=0.15 とコマンドを入れて stick 表示と sphere 表示すれば ball & stick 様で表示できる 4.5 surface だけ色を変える surface だけをグレーにしてトランスペアレンシー表示し中の残基を stick 表示 color by element などにしたい set surface_color, gray こんな絵が作れます 4.6 高解像度の Ray (PNG ファイル)をつくる通常の Ray は External GUI の Ray ボタンでできる影を消したいなら[Setting] [Rendering] [Shadows] [None]を選択 set ray_shadows, 0 のコマンドでも可能

11 もっと大きい絵を作りたいなら以下のコマンドを入れる set set set ray png ray_trace_fog,0 ray_shadows,0 antialias,1 1600,1200 img.png img というファイル名で最初に作ったディレクトリに png ファイルが保存されます 'ray 1600, 1200'の行で画像サイズが変えられる surface で表示したファイルは ray に非常に時間がかかりかつかなりの頻度で PC がフリーズしてしまうので注意 4.7 Stereo view の図をつくる set antialias, 1 ray angle=-3, 1600,1200 png image1.png ray angle=3, 1600,1200 png image2.png 4.8 作製した絵を POV 形式で吐き出す make_pov.py を使います current directory に make_pov.py を作製します以下のファイルをテキストに張り付けて current directory に保存する(make_pov.py) ********************************************* # make_pov.py # Do "run make_pov.py" from within pymol and then execute the script # with "make_pov('povray.inp')" to create the povray.inp file. # # written by Robert Campbell 2003 # from pymol import cmd def make_pov(file): (header,data) = cmd.get_povray() povfile=open(file,'w') povfile.write(header) povfile.write(data) povfile.close() **********************************************

12 External GUI から[File] [Run...]選択 make_pov を選択するこれで pythron が動きます make_pov('file.inp') と入れれば pov 用のファイルを作製してくれるあとは吐き出された pov ファイルを Povray で処理影を消したいなら inp ファイルに shadowless を挿入するのをお忘れなく霧をかけるなら inp ファイルを povray 上で書き足す fog { distance 10 fog_type 2 fog_alt 10. fog_offset up <0.,1.,.4> colour rgbt<1.0, 1.0, 1.0, 0.1> turbulence 0.8 } 参考 DeLano, W.L. The PyMOL User's Manual (2002) DeLano Scientific, San Carlos, CA, USA.

第２章　生物有機化学実験及び実験法

第２章　生物有機化学実験及び実験法 1.9.2.2. タンパク質立体構造解析ツールの利用 - 応用生命科学科のホームページ (http://www.biochemistry.kais.kyoto-u.ac.jp/) に入って以下の実習を行なう - タンパク質の機能を理解するためにはタンパク質の立体構造を正しく理解する必要がある. タンパク質の立体構造は主に X 線結晶構造解析により決定されている. 決定された構造情報はタンパク質データバンク

3. 基本操作 基本操作の多くは external GUI, internal GUI で操作可能 残基の選択 分子表示法の変換は internal GUI で行う 背景色 トランスペアレンシー cartoon の設定 原子間距離の測定などは external GUI で行う 3.1 表示方法を変え

3. 基本操作基本操作の多くは external GUI, internal GUI で操作可能残基の選択分子表示法の変換は internal GUI で行う背景色トランスペアレンシー cartoon の設定原子間距離の測定などは external GUI で行う 3.1 表示方法を変え