PyMOL中常用的命令列表

PyMOL中常用的命令列表

• PyMOL中常用的命令列表，包括了加载文件、去除水分子、改变颜色、显示样式和图形优化等操作，可以帮助你完成全方位的分子展示设置。

基础命令流程

1. 加载分子结构

   load your_file.pdb   # 加载PDB文件
   

2. 去除水分子

   remove solvent       # 移除所有溶剂分子，包括水
   # 或者
   remove resn HOH      # 仅移除水分子（PDB文件中水分子通常标记为 HOH）
   

3. 分子显示样式：选择分子结构的展示样式

   show cartoon         # 显示为卡通样式（适用于蛋白质）
   show sticks          # 显示为棒状模型
   show spheres         # 显示为球状模型
   hide everything      # 隐藏所有显示
   

4. 变换颜色：为分子各部分赋予五颜六色的效果

   spectrum count, rainbow       # 使用彩虹色渐变效果
   color blue, chain A           # 为链 A 着蓝色
   color red, chain B            # 为链 B 着红色
   util.cbc                      # 随机为各链分配颜色
   spectrum b, blue_white_red, minimum=10, maximum=50  # 使用温度因子渐变
   

5. 分子选择：对分子结构的不同区域进行选择

   select backbone, name CA+C+N+O  # 选择骨架原子
   select sidechain, not backbone  # 选择侧链
   

6. 调整分子显示：对选定的分子区域应用不同的显示样式

   show sticks, sidechain      # 侧链显示为棒状
   show spheres, backbone      # 骨架显示为球状
   

7. 优化图像显示：改善图像质量和显示效果

   set cartoon_fancy_helices, 1       # 优化卡通模式中的α螺旋显示
   set ray_trace_mode, 1              # 启用光线追踪模式
   set antialias, 2                   # 抗锯齿处理，提高图像质量
   

8. 保存图片或场景：将生成的图像导出为图片文件

   ray 800, 600                 # 生成高分辨率的图片（光线追踪渲染）
   png my_image.png, dpi=300    # 导出图片，设置为300dpi
   

示例：完整操作流程

以下是一个典型的完整操作流程示例，用于生成一个五颜六色、去除水分子的蛋白质分子结构图：

load your_file.pdb                # 加载PDB文件
remove resn HOH                   # 去掉水分子
spectrum count, rainbow           # 设置五颜六色的渐变
show cartoon                      # 选择卡通样式
util.cbc                          # 随机分配颜色
set cartoon_fancy_helices, 1      # 优化卡通模式中的螺旋显示
set ray_trace_mode, 1             # 启用光线追踪模式
set antialias, 2                  # 开启抗锯齿
ray 1200, 800                     # 渲染高分辨率图像
png my_image.png, dpi=300         # 保存图片，设置分辨率为300dpi

常用的其他命令

• 旋转和移动：手动旋转或移动分子

  rotate x, 90                    # 绕X轴旋转90度
  translate [10, 0, 0]            # 沿X轴移动10单位
  

• 测量距离：测量两个原子之间的距离

  distance my_dist, name CA, resi 1 and name CB  # 计算特定原子间的距离
  

在PyMOL中，可以将小分子和蛋白质的相互作用（例如氢键、疏水作用）清晰地展示出来，并且标记相关的名称和距离。以下是实现这一效果的完整命令流程：

基础流程

1. 加载蛋白质和小分子结构文件：首先加载PDB文件。这里假设蛋白质和小分子分别存储在不同的PDB文件中。

   load protein.pdb, protein       # 加载蛋白质文件，并命名为“protein”
   load ligand.pdb, ligand         # 加载小分子文件，并命名为“ligand”
   

2. 显示小分子和蛋白质的不同样式：可以用不同样式展示蛋白质和小分子，使其更易识别。

   show cartoon, protein           # 蛋白质显示为卡通模式
   color cyan, protein             # 为蛋白质设置颜色为青色
   show sticks, ligand             # 小分子显示为棒状模型
   color yellow, ligand            # 为小分子设置颜色为黄色
   

3. 选择关键残基或与小分子相互作用的区域：选择小分子与蛋白质之间的相互作用区域（例如，5 Å内的原子）。

   select binding_site, br. protein within 5 of ligand  # 选择与小分子5 Å内的蛋白质原子
   show sticks, binding_site            # 绑定位点显示为棒状
   color magenta, binding_site          # 将绑定位点的颜色设置为紫色
   

4. 添加相互作用连线：检测氢键和疏水作用，并自动添加连线。

   distance hbonds, protein, ligand, mode=2   # 计算氢键，显示为连线
   set dash_width, 3                          # 设置连线宽度
   set dash_color, red                        # 设置连线颜色为红色
   

5. 标记小分子和残基名称：标记小分子名称和关键残基，以便更好地了解相互作用。

   label ligand, resn                        # 为小分子标记名称（通常为其残基名）
   label binding_site, resn + resi           # 为关键残基标记名称和序号
   

6. 测量并显示距离：标记小分子和蛋白质之间的距离，以量化相互作用强度。

   distance interaction_distances, binding_site, ligand
   set dash_gap, 0.5                         # 调整连线间隔
   set dash_color, green                     # 设置距离标记的连线颜色为绿色
   

完整操作流程

以下是一个完整的PyMOL命令序列示例，将小分子与蛋白质对接的相互作用展示出来，包括连线、颜色和名称标记：

load protein.pdb, protein                   # 加载蛋白质
load ligand.pdb, ligand                     # 加载小分子

show cartoon, protein                       # 蛋白质为卡通模式
color cyan, protein                         # 蛋白质颜色设为青色
show sticks, ligand                         # 小分子为棒状模型
color yellow, ligand                        # 小分子颜色设为黄色

select binding_site, br. protein within 5 of ligand  # 选择绑定位点
show sticks, binding_site                   # 显示绑定位点为棒状
color magenta, binding_site                 # 绑定位点颜色设为紫色

distance hbonds, protein, ligand, mode=2    # 添加氢键连线
set dash_width, 3                           # 设置连线宽度
set dash_color, red                         # 氢键连线颜色设为红色

label ligand, resn                          # 标记小分子名称
label binding_site, resn + resi             # 标记绑定位点的残基名称和序号

distance interaction_distances, binding_site, ligand  # 显示距离
set dash_gap, 0.5                           # 调整连线间隔
set dash_color, green                       # 距离连线颜色设为绿色

提示

• 手动添加相互作用连线：如果自动计算连线不够准确，可以手动添加。选择两个原子并计算它们的距离，如：

  distance manual_dist, (ligand and name C1), (protein and resi 50 and name O)
  

以下是一个完整的PyMOL操作流程，包含加载文件、去除水分子、设置颜色、展示小分子和蛋白质的相互作用、标记名称、添加透明背景以及保存超清4K图像的所有步骤。所有操作步骤将以命令行的方式写出，方便直接复制到PyMOL中执行。

完整PyMOL操作命令

# 1. 加载文件
load protein.pdb, protein                     # 加载蛋白质文件
load ligand.pdb, ligand                       # 加载小分子文件

# 2. 移除水分子
remove solvent                                # 移除所有溶剂分子，包括水
# 或者仅移除水分子
remove resn HOH

# 3. 设置显示样式和颜色
show cartoon, protein                         # 将蛋白质显示为卡通模式
color cyan, protein                           # 蛋白质颜色设置为青色
show sticks, ligand                           # 将小分子显示为棒状
color yellow, ligand                          # 小分子颜色设置为黄色

# 4. 选择与小分子有相互作用的区域
select binding_site, br. protein within 5 of ligand  # 选择与小分子5 Å内的蛋白质原子
show sticks, binding_site                     # 将绑定位点显示为棒状
color magenta, binding_site                   # 设置绑定位点的颜色为紫色

# 5. 添加相互作用连线
distance hbonds, protein, ligand, mode=2      # 自动添加氢键连线
set dash_width, 3                             # 设置连线宽度
set dash_color, red                           # 氢键连线颜色设置为红色

# 6. 标记小分子和关键残基的名称
label ligand, resn                            # 标记小分子名称
label binding_site, resn + resi               # 标记关键残基的名称和序号

# 7. 显示并标记距离
distance interaction_distances, binding_site, ligand  # 计算并显示距离
set dash_gap, 0.5                             # 调整距离连线间隔
set dash_color, green                         # 距离连线颜色设置为绿色

# 8. 设置透明背景
bg_color white                                # 设置背景颜色为白色
set ray_opaque_background, 0                  # 设置背景为透明

# 9. 优化图像质量
set cartoon_fancy_helices, 1                  # 优化卡通模式中的α螺旋显示
set ray_trace_mode, 1                         # 启用光线追踪模式
set antialias, 2                              # 开启抗锯齿处理，提升图像质量

# 10. 保存超清4K图像
ray 3840, 2160                                # 渲染4K分辨率（3840x2160）的图像
png output_image.png, dpi=300                 # 保存渲染结果为PNG格式，分辨率为300dpi

步骤解析

1. 加载文件：使用 load 命令分别加载蛋白质和小分子文件，并命名为 protein 和 ligand。
2. 去除水分子：使用 remove solvent 或 remove resn HOH 以去除水分子。
3. 设置显示样式和颜色：设置蛋白质为卡通样式，小分子为棒状模型，并为两者选择不同的颜色。
4. 选择相互作用位点：选择与小分子距离5 Å内的蛋白质原子区域，显示为棒状并设为紫色。
5. 添加相互作用连线：添加氢键连线，使用红色表示，设置连线宽度为3。
6. 标记名称：标记小分子和蛋白质关键残基的名称，以便查看相互作用的具体信息。
7. 显示距离：计算小分子与蛋白质间的距离，并用绿色标记距离连线。
8. 设置透明背景：将背景设置为白色并设为透明，以便导出图像适应各种背景。
9. 优化图像质量：启用光线追踪模式、抗锯齿和高级卡通样式，使图像更美观。
10. 保存4K图像：渲染4K分辨率图像，并导出为PNG格式，设置为300dpi，确保图像清晰度适合打印或展示。