Swiss-PDB Viewer 4.0.4软件的使用（How to use the Swiss ... - abc

Swiss-PDB Viewer 4.0.4 软 件 的 使 用
(How to use the Swiss-PDB
Viewer 4.0.4)
组 别 :G03
组 长 : 胡 超
组 员 : 郭 小 勇 、 乔 洪 宾 、 仝 燕 许
报 告 人 : 胡 超
2012.6.10

General introduction
• Swiss-Pdb Viewer, 又 叫 DeepView, 是 一 个 用
于 观 察 和 分 析 蛋 白 质 及 核 酸 结 构 的 交 互 式 分 子 图
像 软 件 。
• 是 一 种 界 面 友 好 , 基 于 计 算 机 应 用 , 功 能 强 大 的
三 维 图 形 软 件 工 具 。
• 科 研 人 员 可 以 通 过 网 络 免 费 下 载 使 用 。

Contents
1、Getting Started
2、Windows and Help
3、Manipulating the Model
4、Selecting and Displaying
5、Coloring Swiss-PdbViewer
6、Measuring and Labeling
7、Mutating and Changing Side-Chain
Conformations

1、Getting Started
载 入 一 个 蛋 白 质 分 子 的 方 法 :
a.file→open PDB file;
open PDB file
b.pdb 文 件 直 接 拖 进 file 中 ;
pdb 文 件
c. 快 捷 键 ctrl+o 打 开 pdb 文 件 ;

d. 菜 单 file 最 下 面 , 最 近 使 用 的 pdb 文 件 中 直 接 打 开
最 近 使 用 的
pdb 文 件
e. 在 菜 单 file 中 点 击 Import, 出 现 对 话 框 , 在 Name 栏
中 键 入 PDB ID,
如 输 入 “1HEW”
然 后 点 击 PDB File

保 存 PDB 文 件 :
a. file→Save→ Current Layer(Ctrl+S) 保 存 在 显 示 窗 口 活 动 的
蛋 白 分 子 的 PDB 文 件 。
Current Layer
save
b. Project(shift+ctrl+S) 保 存 所 有 同 时 打 开 显 示 的 蛋 白 质 分 子 。
c. Save selected residues of Current Layer 保 存 被 选 择 的 氨 基 酸
残 基 。
d. 还 可 以 保 存 蛋 白 序 列 的 fasta 格 式 和 当 前 蛋 白 质 的 图 像 。

2、wind 选 项 卡 的 功 能
(1)Control Panel
活 动 分 子 的 可 见 性 和 可 移 动 性
氨 基 酸 残 基 (show)
显 示 侧 链 (side)
标 注 残 基 (lable)
显 示 分 子 表 面 ( )
螺 旋 和 折 叠 (ribbons)
颜 色 修 饰 (color)
蛋 白 质 的 主 链 :A.B 二 级 结 构
氨 基 酸 名 称 等
氨 基 酸 的 编 号
“+” 或 者 “-”
时 , 显 示 或 者 隐
藏 对 应 的 氨 基 酸
侧 链 、 标 签 、 电
子 云 等 。
后 面 两 个 黑 色 的 箭 头 可
以 显 示 隐 藏 的 菜 单 :
着 色 对 象 的 类 型 —
Backbone+side( 骨 架
和 侧 链 ) 、
Backbone( 骨 架 ) 、
sidechain( 侧 链 ) 、
ribbon( 条 带 ) 、
lable( 标 签 ) 、
molecular surface( 分
子 表 面 )。

wind 选 项 卡 的 功 能
(2)Layers infos
当 前 活 动 分 子 用 红 色 表 示 控 制 蛋 白 的 可 见 性 移 动 性 ....
a、layers infos 通 过 操 作 控 制 各 个 蛋 白 质 的 显 示 情 况 , 方 便 使 用 者 跟
据 需 要 , 清 楚 的 观 察 各 个 空 间 结 构 。
b、 点 击 问 号 标 志 , 可 针 对 Layers Infos 寻 求 帮 助 。
c、 可 列 出 所 有 载 入 的 分 子 , 当 前 显 示 的 分 子 用 红 色 显 示 。
d、Layers Info 一 系 列 操 作 显 示 axis CA , 可 简 化 模 型 , 方 便 可 视 化
空 间 结 构 重 叠 对 比 。

wind 选 项 卡 的 功 能
(3)Alignment
可 以 进 行 序 列 的 比 对 , 将 斑 头 雁 的 氧 合 血 红 蛋 白
(1a4f)、 灰 雁 的 氧 合 血 红 蛋 白 (1faw)A、B 链 打 开 , 用
Alignment 进 行 序 列 比 对 。 点 击 左 侧 的 小 图 标 可 以 以 文 本
形 式 显 示 比 对 的 结 果 。

3、Manipulating the Model

控 制 菜 单

基 本 指 令
•
• 居 中 显 示
•
• 平 移 、 缩 放 、
• 旋 转 模 型
• 测 量 原 子 间 距 离
•
• 测 量 键 角
测 量 二 面 角
•
• 区 分 基 团 与 原 子
•
•
• 显 示 / 选 择 与 已 选 原 子
• 有 特 定 距 离 的 基 团
以 选 中 原 子 为 中 心 使
模 型 居 中

应 用 举 例
• 进 入 PDB Protein Data Bank:
http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do
• 根 据 蛋 白 名 称 及 PDB ID 搜 索 所 需 蛋 白 , 并 下 载
pdb 或 fasta 文 件 。
• 以 PDB ID:1A4F 为 例 。
• 在 控 制 菜 单 Wind 中 分 别 选 择 layer info 和 control
panel。

工 作 界 面

只 显 示 1a4f 的 A 链 的 C A
只 显 示 并 标 记 A 链 中 结 合 氧 原 子
的 活 性 中 心

4、Selecting and Displaying
• Select 选 项 : 根 据 需 要 选 择 不 同 的 结 构 或 基
团 观 察 , 如 Group Kind、 氨 基 酸 性 质 、 二
级 结 构 等 方 面 的 结 构 模 型 。
• Display 选 项 : 可 显 示 或 隐 藏 所 选 择 的 目 标
分 子 ; 多 视 角 显 示 分 子 ; 设 置 或 清 除 标 签 ;
Render in 3D 或 者 Render in solid 3D 。

• 氢 键 的 显 示 及 测 距 : 选 择 Display→show
H-bonds, 或 者 先 选 择 Tool→Compute H-
Bonds, 再 选 择 Layers Info 中 的 Hbnd, 氢
键 就 会 以 绿 色 的 形 式 表 现 出 来 。
• 氨 基 酸 查 看 : 如 查 看 Cys,Select→Group
kind→Cys。
• 反 向 选 择 :Select→Inverse selection, 当
前 选 中 的 部 分 变 为 未 选 中 的 部 分 ; 同 时 原
来 未 选 中 的 部 分 变 为 选 中 的 部 分 。
• 氨 基 酸 归 类 : Select→Group Property 中
有 4 个 选 项 : Basic;Acidic;Polar;non
Polar ( 它 们 分 别 是 选 择 碱 性 、 酸 性 、 极 性 、
非 极 性 氨 基 酸 )。

图 示 : 氢 键 的 显 示 及 测 距 (1FAW)

图 示 :1A4F
Render in 3D
color→act on
ribbon→Secondary
Structure Succession
Render in solid 3D

5、Coloring Swiss-PdbViewer
• 上 色 (Color) 指 令 : 根 据 需 要 对 所 选
择 的 部 分 上 色 。 该 指 令 能 用 不 同 的 颜
色 区 分 不 同 的 模 型 区 块 , 更 加 生 动 地
展 示 了 分 子 结 构 、 化 学 物 理 特 征 等 。
• 下 面 以 牛 胰 岛 素 (Insulin Bos Taurus,
4E7U) 为 例 说 明 。

Color---Secondary Structure
螺 旋 (helix)— 红
色
折 叠 (strand)— 黄
色
无 规 卷 曲 (coil)—
灰 色

Color--- Secondary Structure Succession
能 将 整 个 序 列 的 每 个 二 级 结 构 用 不 同 的 颜 色 显 示 出
来 。 这 样 可 以 更 清 楚 的 看 到 从 氨 基 端 到 羧 基 端 二 级
结 构 间 的 顺 序 。

用 于 区 分 含 有
多 条 链 的 结 构 ,
不 同 的 链 用 不
同 的 颜 色 表 示
出 来 .(A 链 用 黄
色 表 示 、B 链
蓝 色 、C 链 红
色 、D 链 绿 色 )
Color---by Chain

Color---by Type
对 结 构 模 型 染 色 的 依
据 是 残 基 的 化 学 类 型 :
正 电 —— 蓝 色 ;
负 电 —— 红 色 ;
不 带 电 —— 黄 色 ;
无 极 性 —— 灰 色 。

Color---by Accessibility
结 构 中 每 个 氨 基 酸
残 基 与 周 围 溶 剂 接
触 程 度 的 多 少 决 定
了 残 基 的 颜 色 :
蓝 色 —— 表 示 与 溶
剂 接 触 最 少 ;
红 色 —— 表 示 完 全
暴 露 于 分 子 表 面 ;
蓝 绿 色 —— 表 示 介
于 两 者 之 间 。

Color ---by CPK
能 将 有 残 基 集 团
的 颜 色 恢 复 到 标
准 状 态 :
C: 白 色 ;
N: 蓝 色 ;
O: 红 色 ;
S: 黄 色 ;
P: 桔 红 色 ;
H: 蓝 绿 色 ;
其 它 原 子 : 灰 色 。

Color--- B Factor
• 模 型 中 的 颜 色 取 决 于 B 因 子 ( 或 称 之 为 温 度 因 子 )。
• B Factor: 对 于 一 个 原 子 来 说 ,B 因 子 指 的 是 该
原 子 在 一 般 ( 平 均 化 了 的 ) 模 型 的 位 置 与 在 其 他
模 型 的 位 置 间 的 平 均 距 离 , 可 反 映 分 子 各 部 分 的
摇 摆 性 或 活 动 性 。
• 因 此 , 可 以 利 用 B 因 子 来 判 断 其 他 模 型 与 一 般 模
型 的 一 致 性 。 若 在 所 有 测 得 的 模 型 中 该 原 子 的 位
置 变 化 不 大 , 是 固 定 的 , 则 以 深 蓝 色 显 示 ; 若 在
所 有 测 得 的 模 型 中 该 原 子 的 位 置 是 不 确 定 的 或 者
说 摇 摆 性 很 大 , 则 以 红 色 表 示 。 如 下 图 :

Color--- B Factor

6、Measuring and Labeling
测 量 2 点 之 间 的 距 离 :
点 击 图 标
选 取 任 意 两
点 , 即 可 测
得 这 两 点 间
的 距 离 。

键 角 的 测 定 :
点 击 图 标
先 点 击 角 的
顶 点 , 再 点
击 余 下 两 点 ,
即 可 测 得 夹
角 值 。

二 面 角 的 测 定 :
按 钮 用 于 测 量 二 面 角 。
单 击 该 按 钮 并 选 定 一 个 原 子 , 则 该 原 子 所 处
的 氨 基 酸 残 基 的 ω、Phi、psi 角 的 值 会 依 次 显
示 在 信 息 栏 里 。
注 意 : 如 果 发 现 以 上 测 量 的 数 据 不 是 你 想 要
的 , 可 以 清 除 , 重 新 测 量 。
选 择 :Display→Labels→Clear User Labels

7、Mutating and Changing Side-Chain
Conformations
• 此 项 以 灰 雁 氧 合 血 红 蛋 白 (1FAW), 斑 头
雁 氧 合 血 红 蛋 白 (1A4F) 为 例 。
• 斑 头 雁 携 氧 能 力 强 于 灰 雁 。
• 经 氨 基 酸 测 序 , 灰 雁 第 119 位 为 Pro, 斑 头
雁 第 119 位 为 Ala。
• 点 击 工 具 栏 中
Ala119。
将 灰 雁 Pro119, 替 换 成

灰 雁 :A 链 119 位 为 pro, 其 侧 链
CB、CC、CD 与 B 链 上 距 离 小
于 4 埃 得 残 基 共 3 个 , 分 别 为
Arg30、Ile33、Leu55。
斑 头 雁 :A 链 119 位 为 Ala, 其 侧
链 CB 与 B 链 上 小 于 4 埃 的 残 基 共
2 两 个 ,Arg30 和 Ile33。