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蛋白质表面静电势显示

  常用的蛋白质可视化工具如PyMol、VMD、Chimera都可以显示蛋白的静电势。此处摘抄若干种方法。

基本流程

  1. 准备pdb结构
  2. 使用pdb2pqr产生pqr文件,可以使用单机版,也可以使用在线版本
  3. 使用APBS计算静电势,可以使用单机版,也可以使用在线版本
  4. 使用PyMol、VMD、Chimera等进行可视化

PyMol

  收费版本的PyMol使用APBS Electrostatics Plugin插件进行计算;开源版本的PyMol使用APBS Tools2.1插件进行计算。
  开源版本中,APBS使用单机版,pdb2pqr使用在线版(需提前计算并下载pqr文件,当然也可以使用单机版pdb2pqr),剩余步骤按照APBS Tools2.1插件说明即可。
  在PyMol中,还有一种方式为Action -> generate -> vaccum electrostatics可以计算“smoothed charge”,与静电势定性一致。详细描述可参考Protein contact potential

Chimera

  使用单机版APBS,计算之前先对蛋白添加氢原子和电荷,然后在Tool -> Surface/Binding Analysis -> APBS中指定APBS的位置(也可以使用在线版APBS,速度很慢),同时也要指定输出dx文件的位置。计算完成之后将蛋白显示为surface,并在APBS计算完成后弹出的Surface Color窗口中设置Color Surface为MSMS main surface of xx,再点击color按钮即可将静电势的颜色映射到surface上。color按钮右侧的options按钮可以对静电势着色进行更多设置,比如设置颜色的显示范围使静电势差异更加明显等。更详细的内容可参考计算生物大分子表面静电势_APBS工具

VMD

  使用在线版pdb2pqr得到pqr文件,然后使用Extensions -> Analysis -> APBS Electrostatics计算静电势,并在Graphics -> Representations进行显示。更详细的内容可以参考李继存老师的APBS教程

其它

  pdb2pqr命令行使用