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VMD教程

简介:

这个教程为新用户介绍了VMD的用法。老用户也可以用本教程进一步熟悉程序的应用,以更好地利用VMD。本教程是针对VMD 1.8.3设计的,需要约3个小时来完成。

本教程新增的内容可用三个独立的单元讲解。第一个单元主要内容是分子图形表现方法基础,还会介绍制作形象逼真的图像要了解的知识。另外的两个单元是针对高级用户,介绍了VMD的脚本。尽管非技术性用户可以略去脚本的阅读,但是我们鼓励每个人都去试一试着读一下,因为它会提供一些有力而易用的工具,这些工具是简单的图形用户界面所无法提供的。

本教程以一种有趣的小蛋白质泛素的研究为例来说明VMD的应用。在本文中,一些资料是在小框中出现的。这些小框中包括教程的补充内容,例如泛素扮演的生物学角色,使用VMD的一些提示和捷径等等。

如果你有对本教程的评论和问题,请发邮件至tutorial-l@https://www.sodocs.net/doc/6e18818802.html,。邮件列表可以在https://www.sodocs.net/doc/6e18818802.html,/Training/Tutorials/mailing list/tutorial-l/.中找到。

需要的程序:

以下是本教程中需要的程序

VMD: 可以从https://www.sodocs.net/doc/6e18818802.html,/Research/vmd/下载(在所有平台上均可使用)。

绘图程序:要观看从VMD输出的图像,需要专门的程序。VMD有一个内置的绘图程序,也可以应用外部程序。应用什么程序是由你的操作系统决定的。例如:

– Unix/Linux: xmgrace, http://plasma-gate.weizmann.ac.il/Grace/

– Windows: Excel, https://www.sodocs.net/doc/6e18818802.html,/en-us/FX010*********.aspx

(需要购买)

– Mac/Multiple Platforms: Mathematica, https://www.sodocs.net/doc/6e18818802.html,/

(需要购买); gnuplot, https://www.sodocs.net/doc/6e18818802.html,/(免费下载)

现在开始学习VMD

你可以在VMD-tutorial-files目录里找到本教程的文件。如图1所示的VMD-tutorial-files的文件和目录

图1:VMD-tutorial-files 的目录结构

运行VMD , 可以在Unix 终端窗口中键入vmd, 在Mac OS X 的应用文件夹中双击VMD 应用程序图标或者在windows 中单击开始——程序——VMD 。

1 VMD 基础

在本单元中你会通过构建一个泛素的较美观的图形来熟悉VMD 的基本命令。另外,你可以学习怎样用VMD 来寻找蛋白质结构上的有趣的特点。

1.1 导入分子

第一个步骤是导入分子。在教程中提供了一个pdb 文件1UBQ.pdb ,文件中包含了泛素的原子坐标。

1在VMD 主窗口的菜单栏中选择File —— New Molecule ,如图2(a ),屏幕上会显示另外一个窗口,即Molecule File Browser (b)。 2 应用Browse.(c )按钮在

vmd-tutorial-files 中找到文件1UBQ.pdb ,注意到当你选择这个文件的时候,就会回到Molecule File Browser 窗口。为了精确地导入你要

导入的文件一定不要忘了按下Load (d )按钮。

现在,泛素在你的OpenGL Display 窗口中显示出来。你可以随时选择Molecule File Browser 窗口。

图2 导入分子

1.2 显示蛋白质

为了观察蛋白质的三维结构,我们要用到多种鼠标模式。

1 在OpenGL Display 中,按下鼠标左键同时移动鼠标。进一步观察有什么现象。这是鼠标的旋转模式,通过这种模式,你可以让这个分子绕一个与屏幕平行的轴旋转。图3(a )

2 如果你按下鼠标右键,重复上一步骤,分子会绕一个与屏幕垂直的轴旋转(b )(对于Mac 用户来说,右键产生的效果与在按下mouse 菜单选项后点击命令按钮是一样的)。

3 在VMD 主窗口中,看一下Mouse 菜单(图4),这里,你可以把鼠标模式从Rotation 更换到Translation 或者Scale modes 。

4 Translation 模式允许你按住鼠标左键,在屏幕上移动分子。在Translation 模式下,你可以通过按下鼠标中键来改变剪切板。

5 在Scale 模式下,你可以按住左键水

平移动鼠标来缩小或放大分子。

需要注意的是:鼠标运动不会改变分子中的原子坐标。

图3 旋转模式 图4 鼠标模式

6 选择Center 菜单项,在蛋白质一端选择一个原子,这时指针会显示成一个十字。

7 现在,按下r, 用鼠标旋转分子,看一看你的分子是怎么绕着你选择的支点运动的。

8 选择Display ——Reset View 菜单项(=快捷键),回到默认界面。

1.3 学习应用不同的绘图模式

VMD 可以用很多种绘图模式来显示你的分子。这里,我们要进一步学习那些可以帮助你确定蛋白质中不同结构的绘图模式。

1 选择Graphics —— Representations 菜单项,一个叫做Graphical

Representations 的窗口会出现,见图5(a )中黄色高亮。你可以看到目前显示的分子的图形显示法。

2 在Draw Style 标签中(b )我们可

以改变所表示的style (d) 和color (c)。在这一部分我们重点来看drawing 模式。

3 每一种绘图方法都有自己的参数

控制。例如,改变线条的稠密度可以用Graphical Representations 窗口右侧底部的控制按钮(e )。

4 现在,在Drawing Method 中选择

VDW(van der Waals),每一个原子现在都表示为球形。用这种方式你可以更容易地看出蛋白质的体积分布是怎样的。

5 要观察蛋白质内部的原子排布,用窗口右侧底部的控制按钮改变Sphere Scale 到 0.5,

图5 Graphical Representations 窗口

Sphere Resolution 到13。注意分辨率越高,分子的显示速度越慢。

6 注意Coloring Method ——Name菜单项, 每一个原子都有其自己的颜色,比如,O是红色的,N是蓝色的,C是青色的,S是黄色的。

7 按下Default键,这个操作允许你回到默认的绘图方式中。

.

前面的显示方式可以让你看到蛋白质大分子的细节。但是,更多的普遍结构属性可以用抽象的绘图方式来观看。

8在Drawing Method下选择Tube style,观察蛋白骨架。Radius设为0.8。

9在tube模式下观察你的蛋白质,你可以分辨出它有多少α螺旋、β折叠和无规则卷曲吗?

我们要了解的最后一个绘图模式是NewCartoon。它可以给出一个以二级结构为基础的简化的蛋白质图像。α螺旋以卷曲的条带状表示,β折叠以固形箭头表示,所有其它的结构以管状表示。这可能是观察蛋白质分子总体构造的最普遍的方法。

,

10 选择Drawing Method ——NewCartoon.

11 现在确定蛋白质分子中有多少α螺旋、β折叠和无规则卷曲。

图6 泛素Licorice, Tube and NewCartoon显示方法

1.4 学习不同的着色方法

1 现在,让我们来改变所显示图像的颜色。选择Coloring Method——ResType图5(c),这可以区别非极性基团(白色),碱性基团(蓝色)、酸性基团(红色)和极性基团(绿色)。

2 选择Coloring Method ——Structure (c),确定NewCartoon表示的图形与二级结构相一致。1.5 学习不同选择

让我们来看一看分子中不同的独立的部分。

1 如图5(f),在Graphical Representations窗口的Selected Atoms文本输入框中删去“all” , 输入helix,然后按下apply按钮或者按下键盘上的Enter或者Return键(每当在文本框中输入后都可执行同样的操作),VMD会显示出分子中的α螺旋结构。

2 在Graphical Representations窗口中选择Selections标签,如图7(a)。在Singlewords (b)这一部分中你可以发现可以输入的选项表列。例如,要显示β折叠而不是α螺旋,就可以在Selected Atoms的文本输入框中输入合适的词。

布尔操作组合也可以用于选择时的文本

输入。

3 为了看分子除了α螺旋和β折叠的部

分,可以在Selected Atoms中输入:(not

helix)and(not betasheet)

:

4 Selections标签(b)的Keyword (c)栏

可根据蛋白质某些部分的特定值来进行

选择。看一看Keyword resname (d)中的

可能值。输入(resname LYS)或者

(resname GLY)可以显示蛋白质中所有

的赖氨酸或者甘氨酸。赖氨酸在泛素的

构型中扮演重要的角色。

.

5 现在,把当前显示的Drawing Method

改变到CPK模式,把Draw Style中的

Coloring Method改到ResID。在屏幕中可

以看到不同的赖氨酸和甘氨酸。每一种

有多少个你能数得清吗?

6 在Selected Atoms的文本输入框中输

入water。选择Coloring Method ——

Name。你可以看到在整个系统中的58

图7 Graphical Representations窗口和Selection标签个水分子(实际上只有氧被显示出来)。

7 为了看一看哪些水分子离蛋白质分子更近一些,可以用within命令。输入waterwithin

3 of protein,这就选择了距离蛋白质3埃之内的所有的水分子。

8 最后,在Selected Atoms中键入下列内容:

前述的选项提供了研究蛋白质或其他分子的有力工具。

1.6 多重显示

如图8(a),在Graphical Representations

窗口中,用Create Rep按钮可以创建多重

显示图像。因此,你可以让分子的不同

部分显示不同的样式和颜色。

1 对当前显示,把Drawing Method 设为

NewCartoon,把Coloring Method 设为

Structure.

2 在Selected Atoms 中键入protein.

3 按下Create Rep键(a),现在,用

Draw Style菜单项和Selected Atoms文本

输入框来更改新的图形显示,可以把

Drawing Method设为VDW,Coloring

Method设为ResType,并键入resname

LYS,使其成为当前选择。

4 重复前述步骤,产生下列两种新的显

示方法::

图8 泛素的多重显示方法

5 再次按下Create Rep按钮,创建最后一个图形显示法。选择Drawing Method ——Surf, Coloring Method ——Molecule,在Selected Atoms中键入protein。在Material 部分(c)中选择Transparent菜单项。

6 用鼠标你可以选择已创建的不同的显示法,并可以独立地改变其中的任何一种。你也可以用双击鼠标或者Delete Rep按钮打开或关闭它们。关闭第二个和最后一个图形表示法。在这一部分的最后,Graphical Representations窗口的显示如图8

1.7 Sequence Viewer Extension

当第一次处理一个蛋白质分子的

时候,快速找出和显示不同的氨基

酸是非常有用的。Sequence

Viewer Extension可以让你很容易

地选出和显示氨基酸残基。

1 选择Extensions ——Analysis—

—Sequence Viewer菜单项,一个

包含氨基酸(图9e)和它们属性的

列表(b)和(c)的窗口(图9 a)

会出现在屏幕上。

2 用鼠标点击列表中不同的氨基

酸残基(e),观察它们是如何被

标记为高亮的。另外,高亮的残基

还会在OpenGL Display窗口中以

黄色bond drawing方式显示,因此

你可以很容易地观察它们。用鼠标

右键可以解除选择。

3 用Zoom滑块控制窗口(f),使

其能够显示所有残基。这在大的蛋

白质分子中比较有用。

4 按住shift键时同时按下鼠标,就

可以同时选择多个残基。看一下图

中显示的残基48, 63, 11

图9 sequence窗口

和29 (e)。.

5 观察Graphical Representations窗口,用SequenceViewer Extension,你应该能发现一种新的

显示所选残基的方法。就像你以前做过的那样,你可以修改、隐藏、或者删除这种显示方法。

子的变化,struct表示二级结构,在图中,各种颜色所代表的意义都用字母作了标注。

1.8 保存结果

用VMD创建的图形可以与创建的图形显示法,VMD环境设置一起保存。这里提到的VMD 环境设置包括你开启一个新的VMD环境所需要的所有信息,这就不会使你以前的工作成果丢失。

1 在VMD主窗口,选择File ——Save State菜单项,写上一个合适的文件名(例如:myfirststate.vmd)保存。

File ——Load State菜单项允许你导入一个保存过VMD环境设置,就像保存时一样,虽然设置好的VMD环境允许你用VMD来处理蛋白质的图像,探索它的性质,但是你通常需要得到能用于论文和其他各种文件的图像。VMD可以润色图像,产生一个可作它用的图像文件。如下所述:

2 用你已经学过的所有关于VMD的知识,用缩放、旋转和改变分子位置的方法找到蛋白质分子的合适的视野。打开和关闭不同的显示方法,提高选择的分辨率,调整其他属性。如果你想得到一个质量很高的分子,注意每一个显示方法的分辨率。

3 注意你用Sequence Viewer extension创建的新显示法。如果需要的话,隐藏或者删除它们。

4 在润色图像之前,选择Graphics ——Colors菜单项,改变背景颜色。选择Display category, Background name和8 white color.。这样背景就变成白色的了。

5 选择File——Render菜单项(渲染),一个叫做File Render Controls的窗口会在屏幕上出现。

6 可以用不同的文件包来润色分子。如果你用的操作系统是Unix或者Mac OS X,就在Render using菜单中选择TachyonInternal,否则选择Tachyon。

7 在Filename文本输入框中键入图像要保存的文件名,例如:picture.tga 或者picture.dat (默

认文件名是plot.tga或者plot.dat ,依据不同的操作平台)

8 按下Start Rendering按钮,包含有你的图像的文件就会创建。注意到这需要一些时间。你可以以一个图像文件名,如picture.tga (MacOS X 或者Unix) 或者picture.dat.bmp(Windows). 结束工作,

9 关闭打开图形文件的程序,这样就可以继续使用VMD(在windows中,这条可以忽略)。

现在学完了本教程的第一单元。我们希望你学会了VMD的基本命令。你也可以做两个文件,第一个是VMD环境设置文件,让你重启一个VMD环境,在其中应用或者修改你在本单元学到的东西。第二个文件是一个关于蛋白质的图像文件,这个文件可以应用于其他文件中。

2 多分子处理和脚本

在本单元,你会学到如何同时处理多个分子。同时,你也会学到Tcl脚本的基础,用它来编辑原子数据,排列整合两个分子,并用计算出的分子特性给分子上色。

1 从一个新的VMD环境开始。如果你刚刚完成第一单元的学习,你应该退出VMD, 然后重新启动。

2.1导入多个分子

首先,导入你要用到的分子。

1 用File ——New Molecule.菜单项打开Molecule File Browser

你需要载入泛素的X射线三维结构图,可以用第一单元中学到的操作,也可直接用命令导入。

2 确定你正在vmd-tutorial-files下。在VMD终端,输入mol new 1UBQ.pdb。.

泛素在水盒中的溶解平衡模拟已经在1ns的时间范围内实现。你的文件包含了这个平衡的最末帧的坐标。以现在可以比较泛素在平衡末状态的构像和初始态的晶体构象。

3 现在,导入另一个分子的模拟结果。在Molecule File Browser窗口顶端的菜单中选择New Molecule。在vmd-tutorial-files中找到文件ubiquitin.psf,然后按下Load按钮,建立了一个有结构而没有坐标的新分子。

4 注意到,窗口最顶端的菜单上显示:1: ubiquitin.psf. 这保证了载入的下一个文件会增加到那个分子(molecule ID 1)。因为你在用PSF文件合并数据,所以你不需要把菜单切换到New Molecule。现在,在vmd-tutorial-files中找到文件ubiquitin-equilibrated.coor,单击Load

,这就可以导入新的坐标,并把新坐标与先前载入的结构信息合并。

你现在可以看到两个有层次的没有相互重叠的分子,一个是原始的晶体泛素结构,另外一个是一个由水盒包围的分子。,

2.2 主窗口的应用

现在需要为你的分子命名,这样就可以区别它们。

1 在Main窗口的分子列表中双击第一个分子的名字,Rename Molecule对话框弹出。键入crystal。以同样的操作为第二个分子命名为simulation。

这时,Main窗口如图10。在分子的名字之前,有四个字母,你可以用它们来实现一些操作。

图10 初始和最后坐标导入两个分子的主窗口显示

F的意义是“Fixed”,意思是当你移动屏幕时,分子不会随之移动。当F显示黑色时,分子是固定的;当显示灰色时,分子可以自由移动。

2 在主窗口,双击分子名左边的F,当一个分子被固定时,试着用鼠标调动屏幕。然后试一试两个分子都被固定时的情况。

3 完成操作后,把两个分子都解固定,选择Display——Reset View,让其显示两个分子之间原来的相对位置。

4 然后,双击一个分子的D,D表示的是“Display”。当D灰化的时候,分子是隐藏的。你可以通过双击D来显示或者隐藏分子。

5 当操作完时,确保只有晶体结构分子显示,两个分子都未固定。

6 最后,双击晶体分子左边的T,T会在前面显示。这使它成为了顶层分子。一个分子置于顶层,它就成为脚本命令操作的目标。

2.3Tcl脚本基础和Tk控制台

VMD支持Tcl/Tk脚本语言。这一部分会提供运行一些有用功能必需掌握的脚本语言。

执行Tcl命令,需要应用一种很方便的文本控制台,即Tk控制台。

1 选择Extensions——Tk Console。一个控制台窗口出现(图11)。这就可以在其中输入Tcl/Tk 命令。

图11 Tk控制台

2 试一试以下命令:

set x 10

puts "the value of x is: $x"

set text "some text"

puts "the value of text is: $text."

$variable指的是variable的值。.

3 试一试应用expr命令

expr 3 - 8

set x 10

expr - 3 * $x

方括号括起来的表达式会自

Tcl最重要的方面之一是可以用方括号把Tcl命令嵌入其他命令。

set result [ expr -3 * $x ]

puts $result

2.4 atomselect命令

你可以用VMD的atomselect命令来编辑原子属性。下面的例子会告诉你怎样操作。

1 当确定晶体分子是顶层的分子后(如果不是,双击T)。用Graphics ——Representations.菜单打开Graphical Representations窗口。

2 在窗口顶部的Selected Molecule下拉菜单中选择“crystal”的分子,在atom selection中键入protein。把Coloring Method 设为Beta,把Drawing Method设为VDW.。分子大部分会显示出红色和绿色小球的集合。

现在你将学到VMD中一个非常重要的Tcl

命令:

对于atomselect,首先要讲的是molecule ID(主窗口的最左边),其次是文本原子选择,就

像你在第一单元所学的用来描述图形显示方法的文本原子选择。你要学习的Atomselect,返回的选择是一个命令。

3 在Tk控制台窗口键入crystal [atomselect top "all"],这个选择包括了分子中所有原子,并把所选赋予变量crystal。我们用“top”来指代顶层分子,不用molecule ID(是个数字,不好记)。

Atomselect得出的结果是一个功能。因此,$crystal是一个针对“all”所指代内容执行的功能。

4 键入$crystal num. 把num赋给所选一个原子,返回的是原子在这个选择中的序号。检查一下这个序号是不是与分子中原子的序号相同(可以从main窗口中读取)。

5 键入$crystal set beta 0.。这样就把所有原子的“beta”域设为0。当你这样做的时候,你会观察到屏幕上原子的颜色会突然变成一样的(因为它们此时具有相同的beta值)。

原子选择中的原子指的是原始分子中的原子。当你通过选择改变一些原子的属性(如beta 值),这些变化会反映在所有其它包括这些原子的选择中。

6 现在,输入set sel [atomselect top "hydrophobic"]。这新建了一个包括所有疏水残基的选择。

7 让我们把所有的疏水原子的beta值设为1来标记它们。你现在应该明白如何操作了:$sel set beta 1。如果OpenGL Display中的颜色没有更新,单击Graphical Representations底部的Apply

8 现在要通过改变原子的物理性质来进一步说明疏水基团的分布。输入$crystal set radius 1.0,以使所有的原子变得小一点,更易观察。输入$sel set radius 1.5,让疏水基团大一点。半径的大小范围会影响图形的显示方式(如VDW, CPK)。

现在已经新建了一个图像,可以清楚地区别蛋白质的疏水部分和亲水部分。如果你完全按照教程的要求来做,你得到的蛋白质图像就会如图12所示。

图12 在VMD显示模式下的泛素分子,上色的依据是残基的疏水性

原子选择不止在设置原子数据方面有用,而且可以用来获取信息。如果你想得到疏水基团,你要做的只是新建一个疏水选择,这里应该用get,而不是set。

9 在你选择的疏水原子上应用get

$sel get resname

但这里有个问题。每个残基都包含了很多原子,这样导致的结果是有很多重复输入。你能想到一个办法来克服这个问题吗?我们知道,每个氨基酸都有同样的骨架原子。如果你在每个残基中只选择一个这样的原子,每个残基就只会在你的选择中出现一次。

10 让我们试试这种解决办法。每一个原子有且只有一个α-碳(命名CA = alpha):

set sel [atomselect top "hydrophobic and alpha"]

$sel get resname

哈,成功了!

11 你也可以同时得到多种属性。试试下面的命令:

$sel get resid

$sel get {resname resid}

$sel get {x y z}

12 一旦你完成了一个选择,可以很方便地用下面的命令来删除它们以节省内存开支:$sel delete

2.5 Aligning Two Molecules

要正确地观察泛素在模拟中是怎么变化的,你必须首先确保两个分子在空间上尽量重合。VMD提供了很多方便的命令可以完成这个功能。现在要给两个分子上不同的颜色以区别它们。

1 确保两个分子都处于显示状态(可以通过双击VMD主窗口中的D来实现)。

2 在Graphical Representations窗口,改变晶体分子的图像显示(记得要从窗口顶部的菜单中选择它)。把Coloring Method 设为ColorID, color 设为0 blue,Drawing Method 设为Tube.

3 可以在Graphical Representations窗口最顶部的Selected Molecule菜单中选择目标分子,在不同的分子上应用不同的显示方法。对分子simulation选择同样的显示法(ColorID and Tube),而把颜色设为1 red。

4 在Tk控制台窗口中键入下面的命令,为每个分子新建一个包括蛋白质骨架中α碳的原子选择:

set atomsel1 [atomselect 0 "alpha"]

set atomsel2 [atomselect 1 "alpha"]

这里我们选择α碳是因为它们比蛋白质松散的侧链更稳定,而且它们给出了蛋白质空间构象方面有用的信息。

即使这两个分子非常不同(晶体结构中没有氢),你所建立的选择也包括了完全相同的原子。

注意atomsel1和atomsel2必须具有相同数目的原子。可以用$atomsel1 num命令来检查原子的个数。

5 用下面的命令可以找出能够使两个选择以最佳方式配对的转换矩阵M

set M [measure fit $atomsel1 $atomsel2]

6 通过输入命令

$crystal move $M

你可以把刚刚得到的矩阵应用于第一个分子所有部分(即你以前定义的叫做crystal的原子选择)

在OpenGL窗口,两个分子以α碳的位置为基础排列。注意到分子的一部分吻合得很好,但另一些摆动的尾部和loop区看起来比较松散(它们在平衡中的运动性更强)。用了α螺旋后,再用β折叠重新排列分子,得到一个如图13的图像

图13 泛素最初和最后状态三维结构拟合

2.6 用颜色来显示偏离值

一旦两个分子被排列在一起,你可以比较两个原子的位置。你可以用一个预写的脚本(因为直接写比较麻烦)来完成。如果你喜欢刺激的话,那就看一下这个脚本。如果你已经对此很

1 脚本在vmd-tutorial-files的文件coloring.tcl中。在VMD Tk Con窗口中应用cd命令找到这个目录。它会改变晶体分子的beta值,反映在平衡后分子中原子的位置改变。我们输入以下命令,运行这个脚本:

source coloring.tcl

2 要看到新的beta值,需设置分子crystal的Coloring Method为Beta,隐藏分子simulation(通过双击VMD主窗口中的D实现)。

晶体分子现在依据模拟中的总改变程度上色。为了进一步的工作,我们来调整一下颜色的范围。

3 在Graphical Representations窗口中,选择Trajectory标签。在Color Scale Range标签下,你可以设置beta值颜色范围的最大和最小值。确保晶体分子右边的显示法被选定,然后输入0和5,单击set。这就把颜色的范围设置为0到5埃之间。

图14 Representation窗口中的颜色范围控制

4 现在,从VMD主窗口中选择Graphics——Colors,打开Color Controls窗口(如图15),选择Color Scale标签。

图15 显示Color Scale标签的Color Controls窗口

5 在color scale的Method菜单中,选择BWR。这样就可以把位置变动小的原子(0埃)染上蓝色,把位置变动大的原子(5埃)染上红色,在两者之间的染上白色。

6 你现在也可以调整color scale的Midpoint来改变被染成白色的原子位置变动的水平。试试把中点设为0.1。

你现在应该明白怎么对一般数据进行连续的上色操作。看一看你的分子,它如图16所示。你现在应该可以确定泛素的那一部分是稳定的(蓝色),哪一部分是松散的(红色)。总起来说,末端和loop是灵活的,容易动的,而α螺旋和β折叠相比之下是不容易活动的。

图16 根据1ns平衡后泛素分子着色

3 Trajectories, Macros and Labels

在第三单元,你将要学习怎样载入运动轨迹,创建macros,在原子和键上标注标签,用简单的tcl脚本计算一个运动轨迹的RMSD值。在最后,你应该通过看RMSD点分布来确定泛素系统是否达到平衡。

3.1 导入运动轨迹

你现在要学习导入与时间相关的坐标系统,叫做运动轨迹(Trajectory)。你可以用你的系统来看一场电影了。

Trajectory文件通常是二元文件,包含了系统的多套坐标。每一套坐标对应者时间中的一帧。DCD文件可以作为Trajectory文件的例子。Trajectory文件不包括PSF文件中的内容。因此,我们需要首先导入结构文件,再在结构文件的基础上导入Trajectory文件,导入方法如第二单元中所介绍。

1 启动一个新的VMD窗口

2 导入PSF文件ubiquitin.psf,方法如第二单元所述。

3 在Molecule File Browser窗口,单击Browse按钮,确保ubiquitin.psf在菜单上已被选中。在vmd-tutorial-files中找到文件pulling.dcd,单击OK,然后单击Load按钮。在它们导入分子的时候,你可以看到这些帧。

4 在Trajectory文件被导入之后,你会看到Trajectory的最后一帧。想要回到第一帧,你会用到Animation Tools,它的用法会在后文详细解释。在主菜单的左下侧,单击。

5 选择Graphics——Representations,在Drawing Method中,选择NewCartoon,在Selected Atoms窗口,键入protein

6 在同一个菜单中,双击Create Rep按钮,新建另外一个图形显示方法, 在Drawing Method 中,选择Lines,在Selected Atoms 窗口,键入water,然后,双击关闭这个显示方法。

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