常见操作

当你想象一个结构时,你会做什么?

当可视化任何生物分子结构[实验结构或计算结构模型(CSM)]时,通常会执行以下五个操作:
1.查看整体形状和组成(使用Mol*的默认模式)
2.更改分子的全部或部分表示(使用Mol*的默认模式)
3.检查一个或多个残基或配体的邻域(使用默认模式Mol*)
4.选择要测量的分子的全部或部分、颜色、标签等(使用Mol*的选择模式)
5.自定义和保存视图(使用3D画布中垂直切换菜单中的选项)

这里描述了这些操作及其各种选项。

查看整体形状和组成

当生物分子3D结构加载到Mol*中时,以下内容有助于查看该结构的外观以及其中包含多少蛋白质、核酸、配体等。

  • 3D画布
    • 这个鼠标控件可用于旋转、放大和查看3D画布中的整体形状
    • 聚合物(蛋白质和核酸)显示在卡通图中,而小分子配体、辅因子、修饰残基等显示在球杆图中。
    • 结构中的每个聚合物链(具有唯一的链标识符)都用不同的颜色着色,表示结构的组成(参见示例PDB ID 4hhb). 注意,在某些情况下,组件中的多条链可以根据晶体学对称性进行计算,在这种情况下,与对称性相关的链可能具有相同的颜色(参见示例PDB ID 9dna). 对称相关的聚合物链可以通过实例着色(而不是通过链ID),以不同的颜色着色。
  • “序列”面板
    • 该结构的所有内容都可以在这里识别,包括聚合物、非聚合物、水、离子等
  • “组件”面板控制面板的部分
    • 从结构中不同组件的各种预设和默认视图中进行选择。使用这些来了解有关所查看结构的形状和组成的更多信息
    • 在大型复杂结构中,通过单击旁边的眼睛图标暂时隐藏一个或几个组件可能有助于清晰地看到不同的组件。

更改表达方式

  • 组件控制面板的面板部分
    • 对于已经存在的感兴趣组件或正在创建的新组件,单击“添加表示”选项将表示更改为卡通、球和棒、空格填充等。。
  • 使用选择选项(通过单击“切换”菜单中的箭头打开)
    • 选择感兴趣的原子、残基、配体、聚合物链,并创建具有所需表示形式的组件。

检查附近

分析特定残基或配体的位置、方向和相互作用需要(a)选择它;(b) 显示它及其邻近的残基/配体,(c)显示其邻近的共价和非共价相互作用。

  • 对于特定残留物(氨基酸/核苷酸)或配体-单击3D画布或序列面板中的残基/配体(在Mol*默认模式下),放大并查看其附近的残基和相互作用。学习关于这个选项的更多信息,请关注残基/配体.
  • 对于感兴趣的特定配体-在结构的结构摘要页面中,单击小分子查看配体及其结构中的邻域。
  • 对于一组残基或配体-使用适当的方法选择感兴趣的残基/配体选择逻辑。要显示所选内容附近的残基/配体,请激活选择模式然后单击添加/合并选择选项。从打开的下拉菜单中的可用选项中选择操纵选择,然后选择的周围残留物(5Å)或此处提供的其他选项。通过此选择,应创建2个组分-一个以球状和棒状表示显示选定的残基/配体,另一个显示此选择中的非共价相互作用。学习关于组件逻辑的更多信息.
图1:选择邻近的残基、原子、配体等的选项。
图1:选择邻近的残基、原子、配体等的选项。

选择要测量的全部或部分分子、颜色、标签等。

查看、隐藏和更改一个或多个组分的表示可以更好地了解所研究分子的形状和相互作用。

选择被可视化的分子的全部或部分是各种功能的第一步。这将需要激活选择模式摩尔*的。学习关于选择逻辑的更多信息.

使用这些选项,您可以选择原子、残基或配体、聚合物链、特定实体的所有实例等。可以对选择应用各种操作,并在此处进行描述。

显示或隐藏

一旦选择了原子、残基、链,就有两个选项可用——在选择仍处于活动状态时提供特定的指令,或者为其创建一个组件,以便稍后提供指令。

  • 当所选内容在3D画布和序列面板中显示为绿色光环时,单击选择模式菜单以将其隐藏起来,使其不显示在3D画布上。
  • 如果组件已创建可以通过单击“组件”面板中它旁边的眼睛图标来查看或隐藏它。可以创建组件的特定表示来满足探索的需要,例如,查看分子表面、卡通、球和棒或其他表示。

颜色

有三种使用Mol*给结构上色的方法。

A.使用选择模式

当寻求将自定义颜色应用于结构时,此方法是最好的。

  • 选择要在“选择模式”(Selection Mode)中着色的结构部分,当选择仍处于活动状态(以绿色高亮显示)时,单击位于“选择模式(Selection Model)”工具栏中的(画笔图标)以激活着色选项。
  • 使用预设颜色选择所需颜色,或使用RGB工具或“亮/暗”按钮创建新颜色以选择所需的颜色。
  • 单击“表示”选项,选择要应用颜色的选择级别。
  • 单击“应用主题”按钮为所选内容着色。

注意:此工具还可以通过在“操作”选项中选择“重置颜色”来重置选择的颜色。

图2:选择模型菜单中的着色选项。虽然颜色选项显示在左侧,但用于选择要着色的结构部分的选项显示在右侧。
图2:选择模型菜单中的着色选项。虽然颜色选项显示在左侧,但用于选择要着色的结构部分的选项显示在右侧。
B.使用组件面板

当寻求基于已创建组件的结构属性应用颜色时,此方法是最佳方法。单击包含三个点的按钮“组件”面板,然后单击“设置颜色”选项。有几个子菜单,可以根据组件的结构属性对其进行着色。例如,它可以根据链ID(从N端到C端的彩虹)、疏水性、二级结构等进行着色。

图3:通过原子、链和残留物属性为摩尔*中的组分着色的选项;对称性;验证;和一些其他选项。
图3:通过原子、链和残留物属性为摩尔*中的组分着色的选项;对称性;验证;和一些其他选项。

上面列出的配色方案使用3种调色板-顺序调色板、发散调色板和定性调色板。学习关于调色板选项的更多信息.

C.使用质量评估面板

单击质量评估小组在“控制”窗格中,访问基于结构质量评估度量的结构着色方法。

标签,测量

三维结构分析的一个关键部分是能够识别和标记原子、残基和聚合物链;并测量距离、角度和二面体。这些功能都是通过控制面板中的测量面板启用的。学习关于标签和测量的更多信息.

自定义和保存视图

当可视化、分析和创建用于发布的图形时,需要考虑可视化的一些其他方面。这里描述了一些这样的考虑。

背景

要在Mol*中为背景着色,请单击切换菜单中的设置/控制信息按钮。在“背景”选项旁边,使用预设颜色选择所需的颜色,或使用RGB工具或“亮/暗”按钮创建新颜色。如果单击“背景”选项旁边的三个点,则会提供一个选项以使背景透明。

背景的颜色可能会因特定目的而改变。要更改Mol*中的背景色,请执行以下操作:

  • 单击切换菜单中的设置/控制信息按钮。
  • 在“背景”选项旁边,使用预设颜色选择所需的颜色,或使用RGB工具或“亮/暗”按钮创建新颜色。
  • 如果单击“背景”选项旁边的三个点,则会提供一个使背景透明的选项。
图4:更改Mol*中背景颜色的选项。1.单击“选项”
图4:更改Mol*中背景颜色的选项。1.单击“选项”图标打开设置/控制信息选项;2.单击背景旁边的3个点以查看其他选项(如图右侧所示)。

照相机

相机可以在两个不同的视图中查看结构(图5)-透视图(默认)显示的特征与附近的特征相比,距离相机较远,比例较小;以及所有对象以相同比例显示的正交视图。透视视图允许查看者评估被查看对象的深度,而正交视图允许以比例轻松比较特征。

图5:更改相机视图的选项(透视与正交)
图5:更改相机视图的选项(透视与正交)

福库斯

要放大正在检查的结构特征并使其居中,请使用“焦点”选项。学习有关焦点选项的详细信息.

透明度

有时,了解特定残基、配体或其他结构特征背后的结构特征可能会有所帮助。要更改表示和曲面的透明度,请执行以下操作:

  • 使用中的选项选择全部或部分结构选择模式.
  • 单击“切换”菜单中的箭头图标以查看“选择模式”工具栏。
  • 单击画笔图标和“操作”旁边的空间。从显示的选项中,选择“透明度”。然后使用“值”幻灯片设置选定结构的透明度。值0是完全不透明的,值1是完全透明的。选择所需的透明度值,然后单击应用主题。
图6:更改组件透明度的选项。
图6:更改组件透明度的选项。

各种子菜单允许自定义分子表面,包括其透明度。例如,要创建分子的半透明表示:

  • 选择结构的全部或部分以显示其分子表面。
  • 扩展分子表面的选项
  • 您可以更改“不透明度”设置滑块以查看曲面。
  • 您还可以单击高级选项>>着色选项>>和X射线着色模式。在这种模式下,半透明应用于分子,使表面的边缘更加不透明,这样您可以看到表示的内部,但轮廓或形状会得到更好的强调。

尽管每个表示都有这些选项,但它对分子表面表示特别有用。这些选项的描述将出现在未来版本的Mol*库的工具提示中。

图7:显示透明分子表面的步骤-1。扩大分子表面选项;2.打开“高级选项”菜单;3.展开着色选项;4.启用“X射线着色”选项。上述步骤应用于肌红蛋白的结构(PDB条目1mbo),结果视图如图左侧所示。
图7:显示透明分子表面的步骤-1。扩大分子表面选项;2.打开“高级选项”菜单;3.展开着色选项;4.启用“X射线着色”选项。上述步骤应用于肌红蛋白的结构(PDB条目1mbo),结果视图如图左侧所示。

剪裁平面

剪裁从视图中剪切或切去结构、曲面和对象的部分。有两种方法可以使用Mol*手动更改剪裁平面。

  • 使用Shift+鼠标滚轮移动前后剪裁平面。在触摸板上,使用Shift+双指拖动。
  • 使用设置按钮和剪切滑块

请注意聚焦将自动更改剪裁平面以显示感兴趣的对象。

图8:通过更改剪切平面调整所查看截面厚度的选项。单击选项图标(带实线的红色框)后会显示选项。
图8:通过更改剪切平面调整所查看截面厚度的选项。单击选项图标(带实线的红色框)后会显示选项。

灯光和着色对象环境光遮挡效果

为了欣赏曲面细节,调整灯光和着色设置可能会有所帮助。

例如,环境光遮挡是一种着色和渲染方法,用于根据光线到达曲面的容易程度来确定外观。遮住光线的区域(例如裂缝)变暗,以增加分子表示的真实感和体积感。应用此方法

  • 单击“切换菜单”中的“设置/控制信息”按钮。
  • 在“Occlusion”选项旁边,选择“On”。
  • 单击三个点以打开其他选项,并根据需要进行选择。
  • 在病毒中可以看到这种功能产生影响的例子,例如:。,PDB ID 1rb8
图9:调整Mol*中所示对象的明暗度的选项。1.单击“选项”
图9:调整Mol*中所示对象的明暗度的选项。1.单击“选项”图标打开设置/控制信息选项;2.单击“遮挡”旁边的3个点,并根据需要更改设置。

屏幕截图

无论是为了保存记录和分析,还是为了包含在出版物、海报等中,有简单的选项来保存正在研究的分子的视觉图像是很有价值的。按如下方式保存Mol*中的图像:

  • 单击切换菜单中的相机快门图标或屏幕截图/状态快照按钮。
  • 自动裁剪功能可用于定义要包含在屏幕截图中的3D画布区域。这是由屏幕截图预览中分子周围的红色/橙色框定义的。此框的大小可以根据需要更改。
  • 您可以直接将图像下载到本地目录,也可以将图像复制到剪贴板。在后一种情况下,用户将被指示右键单击图像并从上下文菜单中选择复制图像
图10:从Mol*保存图像并下载或复制到剪贴板的选项。
图10:从Mol*保存图像并下载或复制到剪贴板的选项。

屏幕截图/状态菜单底部的状态选项允许用户保存分子可视化的会话或状态。状态和会话之间的区别如下:

  • 状态文件仅包含如何处理数据的描述(例如,jmol脚本或vmd文件)
  • 会话文件也包括数据文件(如pymol文件)

学习有关保存和使用状态和会话文件的详细信息.



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上次更新时间:2024年4月21日