PyMOL绘图简明教程--常用命令速查手册

PyMOL是一个分子三维结构显示软件，适用于创作高品质的小分子或是生物大分子（特别是蛋白质）的三维结构图像。在前面的推文中，一木为大家分享了PyMOL使用的一些基本操作和使用技巧，也分享了一些常用命令。本期内容为大家分享PyMOL使用过程中的常用命令速查手册，可以满足日常的绘图需求。内容根据官网提供的“PyMOL Reference Card”即“PyMOL参考卡片”整理，需要英文原版的可自行在官网下载。

01

操作模式

PyMOL支持两种输入模式：鼠标点击模式以及命令行模式。鼠标点击模式允许你快速的旋转、缩放分子以及更改前后截面。在命令行模式中，命令从外部GUI窗口被输入，它支持所有点击模式中的命令，但更为灵活并且可能对于较为复杂的选择和命令的执行更为有用。按下回车键时，命令行中的命令就会被执行。

获取命令的帮助  help keyword

02

载入文件

从文件中载入  load data/test/pept.pdb

从终端打开PyMOL并载入文件  PyMOL data/test/pept.pdb

viewer窗口中图形与命令行之间的切换  Esc

绕Y轴的自动旋转开/关  rock

立体视图  stereo on/off

立体模式  stereo crosseye/walleye/quadbuffer

撤销操作  undo

重置视图  reset

重新初始化PyMOL  reinitialize

退出（强制性的，即使未保存）  quit

03

鼠标控制

左键旋转

中键移动

右键缩放

滚轮截取平面

Shift

+框选

-框选

调整截面

调整截面

Ctrl

+/-加减选择

多原子选择

单原子选择

CtSh

残基选择

选作原点

菜单

双击

菜单

选作原点

多原子选择

设置旋转中心  origin selection

04

原子选择

object-name/segi-id/chain-id/resi-id/name-id

分子体系选择  /pept

分子选择  /pept/lig

链选择  /pept/lig/a

残基选择  /pept/lig/a/10

原子选择  /pept/lig/a/10/ca

范围选择  lig/a/10-12/ca

范围选择  a/6+8/c+o

缺省选择  /pept//a

命名一个选择  select bb, name c+o+n+ca

对选择中的原子计数  count atoms bb

从选择中移去元素  remove resi 5

常规体系  all, none, hydro, hetatm, visible, present

不在选择中的原子  select sidechains, ! bb

原子与选择间范德华距离< 3Å  resi 6 around 3

原子中心与选择间距离< 1Å  all near 1 of resi 6

原子中心与选择间距离< 4Å，但包括残基6本身  all within 4 of resi 6

05

基本命令

用于原子选择的一些基本命令。如果你不知道如何输入选择命令，可以在视图窗口中点击你想选择的部分，然后转到命令行窗口来查看其输出信息。

让选择占据整个视野  zoom /pept//a

使选择居中  zoom /pept//a

给选择上色  colour pink, /pept//a

强制PyMOL重新给分子着色  recolor

设置背景颜色  bg_color white

选择以范德华模型表示  show spheres, 156/ca

选择以棒状模型表示  show sticks, a//

选择以线型模型表示  show lines, /pept

选择以飘带模型表示  show ribbon, /pept

选择以点阵模型表示  show dots, /pept

选择以网格模型表示  show mesh, /pept

选择以表面模型表示 show surface, /pept

显示选择中未通过共价键结合的部分  show nonbonded, /pept

显示选择中未通过共价键结合的部分并显示为表面模型  show nb_spheres, / pept

选择以卡通模型表示  show cartoon, a//

隐藏所有显示  hide all

对选择进行旋转  rotate axis, angle, selection

对选择进行平移  translate [x, y, z], selection

06

卡通模型设置

把以下相关命令中末尾的值设为0（最小值）将会强制使二级结构元件通过各氨基酸残基的alpha碳位置，即结构的显示更为精确，但不美观。

圆柱体形式的螺旋  set cartoon_cylindrical_helices, 1

精致的螺旋[带管状边缘]  set cartoon_fancy_helices, 1

扁平的β片层结构  set cartoon_flat_sheets, 1

平滑的loop结构  set cartoon_smooth_loops, 1

显示卡通模型中的环（主要用于核酸的显示）  set cartoon_ring_finder, [1, 2, 3, 4]

核酸中环结构的显示模式  set cartoon_ring_mode, [1, 2, 3]

核酸骨架显示模式  set nucleic_acid_mode, [0, 1, 2, 3, 4]

卡通侧链显示  set cartoon_side_chain_helper, [0, 1]

刷新显示  rebuild

设置卡通颜色  set cartoon_color, blue

设置卡通内表面颜色  set cartoon_highlight_color, grey

颜色变化时无过渡  set cartoon_discrete_colors, on

卡通透明度  set cartoon_transparency, 0.5

loop型的cartoon  cartoon loop, a//

rectangular型的cartoon  cartoon rect, a//

oval型的cartoon  cartoon oval, a//

tubular型的cartoon  cartoon tube, a//

arrow型的cartoon  cartoon arrow, a//

dumbbell型的cartoon  cartoon dumbbell, a//

按b-factor大小显示的cartoon  cartoon putty, a//

07

图片导出

低分辨率  ray

高分辨率  ray 2000, 2000

超高分辨率  ray 5000, 5000

更改默认大小[pts]  viewport 640, 480

图像阴影控制  set ray_shadow, 0

图像雾化控制  set ray_trace_fog, 0

图像景深效果控制  set depth_cue, 0

图像抗锯齿控制  set antialias, 1

导出图像为.png格式  png image.png

08

氢键

在原子之间绘制键并标记所涉及的残基。

在原子之间画一条线（表示距离）  distance 542/oe1, 538/ne

设置虚线的间隔  set dash_gap, 0.09

设置虚线宽度  set dash_width, 3.0

设置虚线半径  set dash_radius, 0.0

设置虚线段长度  set dash_length, 0.15

设置圆形破折号末端  set dash_round_ends, on

隐藏标签  hide labels, dist01

给残基加标签  label （542/oe1）, "%s" %（"E542"）

设定标签字体  set label_font_id, 4

设定标签颜色  set label_color, white

09

静电势能图

在PyMOL中有好几种方法可以进行静电势分析。用户可以使用GRASP生成静电势图后再导入PyMOL中。或者也可以使用APBS这个PyMOL插件分析静电势。PyMOL自身也有一个内置函数可进行静电势的简单分析。

生成静电势面 action -> generate -> vacuum electrostatics -> protein contact potential

10

PyMOL动画

移动视图（沿x轴移动10Å）  move x, 10

旋转视图（以X轴为轴旋转90°）  turn x, 90

播放动画  mplay

停止播放动画  mstop

导出png文件  mpng prefix [, first [, last]]

显示特定的帧  frame number

前移一帧  forward

后移一帧  backwards

跳转到动画的起始帧  rewind

跳转到动画的中间帧  middle

跳转到动画的结束帧  ending

确定当前帧  get_frame

清空动画缓存  mclear

在帧内执行命令  mdo 1, turn x, 5; turn y, 5

转储当前的动画命令  mdump

重置每秒帧数  meter_reset

11

杂项

给分子选择加氢  h_add

给以分号间隔的命令集起别名  alias go, load 1hpv.pdb; zoom 200/; show sticks, 200/ around 8

结构比对  align prot1////CA, prot2, object=alignment

将两个选择进行拟合  fit selection, target

复制选择的结构为对象  copy target, source

从选择创建新的对象  create target, selection

删除选择或对象  delete selection

保存文件  save filename, selection

保护或取消保护选择  [de]protect selection

屏蔽和去屏蔽（允许选择）  [un]mask selection

根据坐标轴对选择进行重定向  orient selection

获取当前的视图信息（旋转矩阵）  get_view

输入一个旋转矩阵  set_view

安全地刷新场景  refresh

存储一个视图  view name, store, description

恢复一个视图  view name, [recall]

自定义颜色  set_color name, rgb

12

二级结构

PyMOL有一个名为dss的确定二级结构的算法, 然而最好还是使用DSSP算法，然后手动设置一些参数。

运行dss  dss selection

定义螺旋结构  alter 11-40/, ss='H'

定义loop区域  alter 40-50/, ss='L'

定义片层结构  alter 50-60/, ss='S'

在修改后刷新卡通模型  rebuild

获取二面角  get_dihedral 4/n, 4/c, 4/ca, 4/cb

13

文件

更改工作目录  cd

列出当前目录的内容  ls

显示当前工作目录  pwd

14

晶体结构

要在pept.pdb中在pept的5Å范围内重新创建分子的晶体封装（必须包含CRYST日期），请使用 symexp 命令。symexp sym, pept, （pept）, 5.0

15

NMR结构

NMR 的各个模型应当被载入到同一个对象当中去, 但同时应处于不同的状态。

将模型加载到对象中  load file.pdb, object

显示一个对象中的所有模型  set all_states, 1

仅显示对象中的一个模型  set all_states, 0

显示一个特定的模型  frame model_number

判定所显示的模型  get_model

拟合两个模型  fit selection

拟合并计算rms  rms selection

计算rms但不拟合（移位）  rms_cur selection

拟合全部结构  intra_fit selection, 1

计算rms  intra_rms selection, state

计算全部结构的rms，但不拟合  intra_rms_cur selection, state

16

修改结构

添加一个键  bond atom1, atom2

删除一个键  unbond atom1, atom2

将两个分子连接起来  fuse [atom1, atom2]

17

Old School风格

加载.pdb并制作卡通视图。然后将背景颜色更改为白色，并将光线模式更改为 2。

set ray_trace_mode, 2

使线条更细  set antialias, 2

对图像进行光线追踪  ray

转自：叮当学术

文章来源于AIDD Pro ，作者一木

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