[转载]PyMOL用法（教程二）

基础Pymol命令

这里主要介绍一下Pymol的一些基本命令操作。就像Linux一样，要想更好的操作Pymol，掌握一些常用的命令是必不可少的。 Pymol是区分大小写的，不过目前为止Pymol还是只用小写，所以记住，所有的命令都是使用小写字母的。

当你开始用Pymol来完成一个项目时，你也许想会让Pymol自动保存你所有输入过的命令，以方便日后你再次读取并修改。这个可以通过创建一个log文件来达到，该文件的后缀名应为.pml，记住，Pymol像Linux一样支持Tab键命令补全：

Pymol> log_open log-file-name.pml

如果你想终止记录，只需要键入：

Pymol> log_close

好了，现在载入pdb文件（继续前用的pdb文件）：

Pymol> load 2vlo.pdb

现在Pymol就创建了一个叫2vlo的对象，你可以在内部GUI窗口里面看见这个项目的名字。但是你也可以自己定义该项目的名字（如test）：

Pymol> load 2vlo.pdb, test

下面说说如何来操作你新建的对象。
首先：

Pymol> show representation
Pymol> hide representation

其中representation可以为：cartoon, ribbon, dots, spheres, surface和mesh。
使用这2个命令可以让Pymol以不同的方式显示蛋白质结构。
例如当我们键入：

Pymol> hide lines
Pymol> show ribbon

我们将得到如下结果：

也许你已经注意到结构中有2个一模一样的蛋白质分子，只是方向不同而已，那么如何让Pymol只显示当中的一个分子呢？首先输入如下命令：

Pymol> label all, chains

这个命令的作用是让Pymol给蛋白质结构中的“链”编号，你会发现，第一个分子由“链”A－E组成，第二个则由F－J组成。
好了，如果我们想把一个蛋白质分子去掉，那么只要把“链”A－E或者F－J去掉即可：

Pymol> hide ribbon, chain f+g+h+i+j

上面的东东还可以这样完成：

Pymol> select test, chain f+g+h+i+j
Pymol> hide ribbon, test

上面的第一句命令的作用是选择“链”F－J，并命名为test，然后在第二句命令中隐藏它。这样做的好处是，一旦你选择并命名了某个目标，你可以在后面随时对它进行各种操作。并且你在右边的控制面板里面也可以看到你选定的目标，并可以对其进行操作。
比如你可以：

Pymol> hide everything, test
Pymol> show cartoon, test

这样你会得到：

　说到这里就提到了Pymol的一个比较重要的东东，就是选择并命名目标，它的基本语法就是：

Pymol> select selection-name, selection-expression

其中名字可以由字母[A/a－Z/z]，数字[0－9]已经下划线[_]组成，但是要避免使用：

! @ # $ % ^ & * ( ) ' " [ ] { } | ~ ` < > ? /

如果你要删除你选定的目标或者整个对象，你可以：

Pymol> delete selection-name
Pymol> delete object-name

下面讲讲如何给对象以及目标改变颜色。预定义的颜色名字可以在外部GUI窗口的Settings － Colors中找到：

Pymol> color color-name
Pymol> color color-name, selection-expression

比如我们可以：

Pymol> color red, ss h
Pymol> color yellow, ss s
Pymol> color green, ss l+""

其中“ss”代表secondary structure，“h”代表Helix，“s”代表Beta sheet，l+""代表Loop和所以其他结构。
这3句的作用分别是把所有的Helix变成红色；把所有的Beta sheet变成黄色；把所有的Loop以及其他部分变成绿色，于是我们得到：

Pymol可以同时打开多个pdb文件：

Pymol> load object-name-1.pdb
Pymol> load object-name-2.pdb

如果你想暂时关闭/打开某个对象，可以这样：

Pymol> disable object-name-1
Pymol> enable object-name-1

你也可以用disable命令去除最后一个选择的目标上出现的粉红色的小点，但是该命令并不会使你选定的目标不可见。

Pymol> disable selection-name

使用鼠标通常是改变图像视角的最方便的办法，不过命令如zoom，orient等等有时候使用起来也是很有用的，它们提供了另一种改变图像视角的办法。

放大选定目标：

Pymol> zoom selection-name

定向选定目标，可以使选定目标最大的尺寸水平显示，次大的尺寸竖直显示：：

Pymol> orient selection-name

你也可以用view命令保存你目前的视角，注意，该命令只保存视角，并不保存你的对象显示方式：

Pymol> view key, action

其中“key”是你随便给当前视角定的名字，“action”可以为：store或者recall。如果不加任何“action”，则默认为recall：

Pymol> view v1, store
Pymol> view v1, recall
Pymol> view v1

说了这么多，最后说说如何保存文件吧。Pymol有3个层面的保存方式，下面来分别说说。

1. 使用log_open命令把你所有使用过的命令记录为一个文本文档：
   Pymol> log_open script-file-name
   这样以后当你再次调用该文档时，Pymol将执行上面的所有命令：
   Pymol> @script-file-name
   不过注意，如果你想记录当前视角，则必须使用get_view命令。
   你可以选择外部GUI窗口中的File － Append/Resume/Close Log来分别暂停记录/恢复记录/停止记录该文档。
   你可以随时编辑该文档。
   在linux下，该文档的默认保存目录为当前用户的home目录。
2. 如果你想下次打开Pymol时直接回到当前所在的状态，那么你可以选择外部GUI窗口里面的File － Save Session，创建一个会话文件（.pse）。
   该会话文件和上面提到的文档文件的区别在于，首先文档文件可以编辑，但会话文件不可以；记录文档文件前必须先运行log_open命令，而会话文件可以随时创建；最后文档文件以文档形式运行（@），而打开会话文件则必须选择外部GUI窗口中的File － Open。
   什么时候需要创建会话文件呢？比如当你在某时有多个选择时，你可以保存当前状态，然后一一尝试这些选择，不满意时只需要重新打开该会话文件即可。也就是说创建会话文件起到了“undo”的作用，这正是Pymol所缺少的。希望开发者能赶快加入该功能，那么这个会话文件好像就没什么大用了，呵呵。
3. 如果你觉得当前显示窗口里面显示的结构图像已经满足你的要求了，你可以把它保存为图片。在这之前你可以使用ray命令来优化你的图像，它可以使你的图像具有三维的反射及阴影特效：
   Pymol> ray
   Pymol> pngyour_path/image_name

最后就用该命令导出的图片结束这次笔记吧。

 

Pymol命令的语法与目标选择的表达

上次介绍一些Pymol的基本命令。现在来具体说说Pymol命令的语法，还有在选择操作目标应该如果表达。个人觉得这部分内容对学习Pymol来说是至关重要的。

从上次讲的一些例子中不难看出，Pymol的命令都是由关键词（keyword）加上一些变量（argument）组成，格式如下：

Pymol> keyword argument

其中关键词（keyword）当然是必须的，而变量则不是必须的，比如退出命令quit就不需要附加变量：

Pymol> quit

当然更多的命令通常是需要加变量的，比如放大命令zoom，但是你会发现即使你不加任何变量该命令也可以被执行，这是因为Pymol的许多命令有一个默认变量，下面两个命令的作用是一样的，其中的目标选择all就是zoom的默认变量：

Pymol> zoom
Pymol> zoom all

还有些命令可以带多个参数，比如加色命令color，它的用法如下：

Pymol> color color-name
Pymol> color color-name, selection-expression

第一个color虽然只带一个变量"color-name"，但其实它包含了第二个默认变量all，所以它的作用是把整个结构变成"color-name"的颜色。
第二个color带两个变量，和第一个的区别就是把默认的目标选择变量all变成了"selection-expression"，也就是说只有被这个变量选中的部分才会被变成"color-name"定义的颜色。
要注意的是，如果一个命令带多个变量，则这些变量之间必须用逗号","隔开。

通过这个例子，大家可以发现，有些变量本身是很简单的，比如"color-name"，就是一个颜色名字而已，没什么复杂的。另一些则不一样，比如"selection-expression"，它可以很简单，也可以非常的复杂。这个东东，我称之为选择表达，对Pymol命令的使用非常重要，所以下面要详细的讲一下。

选择表达（selection-expression）表示的实际就是一些被选中的部分，它们可以是一些个原子，一些个Helix，一些个Beta sheet，或者它们的混合物。你可以给你的选择表达起个名字，以便可以多次使用它们。名字可以由大小写字母，数字以及下划线[_]组成，但是因避免使用下列符号：

! @ # $ % ^ & * ( ) ' " [ ] { } | ~ ` < > ? /

选择表达由所谓的"selector"加上"identifier"组成，其中"selector"定义了某类属性，而"identifier"则在该类属性下需要被选择的部分。如下例：

Pymol> select test, name c+o+n+ca

其中"name"就是一个selector，它表示在pdb文件中描述的原子的名字；"c+o+n+ca"则是对应的"indentifier"，它表示我们要选择pdb文件中名字叫"ca+cb"的原子（ca代表alpha　carbon，cb代表beta　carbon）。整个语句的作用就是选择上诉的原子并命名为"test"，这样我们可以在后面继续使用它。

下表列出了大多数的selector：

Selector	简写	Identifier及例子
symbol	e.	chemical-symbol-list 周期表中的元素符号 Pymol> select polar, symbol o+n
name	n.	atom-name-list pdb文件中的原子名字 Pymol> select carbons, name ca+cb+cg+cd
resn	r.	residue-name-list 氨基酸的名字 Pymol> select aas, resn asp+glu+asn+gln
resi	i.	residue-identifier-list pdb文件中基团的编号 Pymol> select mults10, resi 1+10+100 residue-identifier-range Pymol> select nterm, resi 1-10
alt	alt	alternate-conformation-identifier-list 一些单字母的列表，选择具有2种构型的氨基酸 Pymol> select altconf, alt a+b
chain	c.	chain-identifier-list 一些单字母或数字的列表 Pymol> select firstch, chain a
segi	s.	segment-identifier-list 一些字母（最多４位）的列表 Pymol> select ligand, segi lig
flag	f.	flag-nummer 一个整数（０－３１） Pymol> select f1, flag 0
numeric_type	nt.	type-nummer 一个整数 Pymol> select type1, nt. 5
text_type	tt.	type-string 一些字母（最多４位）的列表 Pymol> select subset, tt. HA+HC
id	id	external-index-number 一个整数 Pymol> select idno, id 23
index	idx.	internal-index-number 一个整数 Pymol> select intid, index 23
ss	ss	secondary-structure-type 代表该类结构的单字母 Pymol> select allstrs, ss h+s+l+""

下表是另一些Selector，有关比较的：

Selector	简写	Identifier及例子
b	b	comparison-operator b-factor-value 一个实数，用来比较b-factor Pymol> select fuzzy, b > 12
q	q	comparison-operator occupancy-value 一个实数，用来比较occupancy Pymol> select lowcharges, q > 0.5
formal_charge	fc.	comparison-operator formal charge-value 一个整数，用来比较formal charge Pymol> select doubles, fc. = -1
partial_charge	pc.	comparison-operator partial charge-value 一个实数，用来比较partial charge Pymol> select hicharges, pc. > -1

另外有一些Selector是不需要Identifier的，它们被列在下表中：

Selector	简写	描述
all	*	所有当前被Pymol加载的原子
none	none	什么也不选
hydro	h.	所有当前被Pymol加载的氢原子
hetatm	het	所有从蛋白质数据库HETATM记录中加载的原子
visible	v.	所有在被“可见”的显示的对象中的原子
present	pr.	所有的具有定义坐标的原子

在Identifier中用到的原子以及氨基酸的命名规则可以在下面的网址中找到：
http://www./docs.html

在选择表达中，selector还可以配合逻辑操作子（logical operator）使用，这样我们可以表达更加复杂的选择。这些操作子被列于下表中：

Operator	简写	效果与例子
not s1	! s1	选择原子但不包括s1中的 Pymol> select sidechains, ! bb
s1 and s2	s1 & s2	选择既在s1又在s2中的原子 Pymol> select far_bb, bb & farfrm_ten
s1 or s2	s1 | s2	选择s1或者s2中的原子（也就是包含全部的s1和s2原子） Pymol> select all_prot, bb | sidechain
s1 in s2	s1 in s2	选择s1中的那些原子，其identifiers (name, resi, resn, chain, segi)　全部符合s2中对应的原子 Pymol> select same_atom, pept in prot
s1 like s2	s1 l. s2	选择s1中的那些原子，其identifiers (name, resi)符合s2中对应的原子 Pymol> select similar_atom, pept like prot
s1 gap X	s1 gap X	选择那些原子，其van der Waals半径至少和s1的van der Waals半径相差X Pymol> select farfrm_ten, resi 10 gap 5
s1 around X	s1 a. X	选择以s1中任何原子为中心，X为半径，所包括的所有原子 Pymol> select near_ten, resi 10 around 5
s1 expand X	s1 e. X	选择以s1中任何原子为中心，X为半径，然后把s1扩展至该新的范围所包含的所有原子 Pymol> select near_ten_x, near10 expand 3
s1 within X of s2	s1 w. X of s2	选择以s2为中心，X为半径，并包含在s1中的原子 Pymol> select bbnearten, bb w. 4 of resi 10
byres s1	br. s1	把选择扩展到全部residue Pymol> select complete_res, br. bbnear10
byobject s1	bo. s1	把选择扩展到全部object Pymol> select near_obj, bo. near_res
neighbor s1	nbr. s1	选择直接和s1相连的原子 Pymol> select vicinos, nbr. resi 10

这些逻辑选择还可以组合使用。比如你想选择chain b，但是不选择其中的residue 88：

Pymol> select chain b and (not resi 88)

在使用多重逻辑选择时，为了让Pymol正确处理顺序，请使用括号，这样最里层括号里面的内容将会被最先处理，以此类推。

好了，目标选择就先说到这里。其实关于目标选择还有所谓的“宏”可以用，可以简化表达式，准备下次说说。