【生物信息学】蛋白质结构预测与可视化方法，VMD的使用入门教程

今天是2022年2月22日，正月二十二星期二，在这百年最有“爱”的日子，继续前一问题的探讨。
场景1：
A同学想要从对蛋白结构影响的角度说明自己发现的患者（病人）携带的DNAH1 突变（如 p.Val131Ala）对蛋白结构的影响，通过SWISS-Model自己构建了正常情况下的蛋白结构，又同时构建了突变情况下的蛋白结构，如何对它们进行展示以用于文章中的图呢？

文章中关于这个结果的描述：in silico analysis The location of the two variants is shown in Figure 2A.The affected AA residues, E446 and R971 of the DNAH1peptide, **are evolutionarily conserved with high consensus across eight species (**Fig. 2B). Only the domain containingthe p.R971H variant was credibly modeled using the PDB:6sc2.1 file as its wild-type template (Seq identity: 25.11%;Qualitative Model Energy Analysis: -4.63). The R971Hvariant, which replaced the arginine with a histidine, changed the number of hydrogen bonds from two to one at theside chain with E974, thus reducing the stability of the protein (Fig. 2C).

场景2
B同学想要在文章发表的时候提供如下的一条证据：
突变导致患者蛋白整体结构发生改变，从而为其致病性提供证据，如何通过蛋白结构的角度可视化展示这个结构呢？
————————————————

假如你已经构建好了蛋白质模型，那么如何通过对其进行可视化以用于探究其序列的氨基酸水平改变对结构功能的影响呢，这一步就需要可视化来实现了
（PS：如果上一步蛋白质模型构建有问题，可以去回顾点击学习https://blog.csdn.net/qq_43337249/article/details/123036170?spm=1001.2014.3001.5502）

常用的蛋白质结构可视化软件有以下：
1.JSMOL
2.VMD 功能强大的 免费 蛋白质三维结构可视化软件
3.Swiss-PdbViewer（又名DeepView）是一个提供用户友好界面的应用程序，允许同时分析多种蛋白质。可以叠加蛋白质以推断结构比对并比较其活性位点或任何其他相关部分
4.Phyre2 主页（http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2）
5.付费好用的：**PyMOL（**https://pymol.org/2/）。这个软件已经被世界上著名的生物医药软件公司“薛定谔公司（Schrödinger）”收购。这种专业级的可视化软件不仅能够做出非常漂亮的图片，它还有强大的插件支持各种各样的蛋白质结构分析

下面我们来先介绍亲民且好用的 VMD：
1.VMD的历史：
VMD 由伊利诺伊大学研发。下载 VMD 需要先注册获得一个账户，之后就可以根据你的操作系统和机器配置选择合适的版本下载了。当然，如前所述，注册和下载对于非商业用途的用户都是免费的。VMD 的安装也极其简单。不需要预装任何语言环境，完全图形化安装过程，绝对可以轻松搞定。
2.VMD的下载及安装
下载地址：（http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd），然后点击下一步下一步就可以完成安装
3.VMD的使用：

VMD的使用教程

1.打开VMD及操作界面
双击VMD图标会弹出3个窗口，我们主要采用主窗口来进行操作，显示窗口是交互界面实时观察

2.打开一个蛋白质结构
主窗口中点 File-New Molecule-弹出新窗口-Molecule File Browser（文件读取窗口）-文件读取窗口中点 Browse-自动打开 VMD-安装目录-进入 proteins 文件夹-选择 VMD 自带的演示结构 bpti.pdb-文件读取窗口中点 Load-显示窗口出现蛋白质结构
（注意：当有了自己的蛋白结构后，我们可以基于练习运用到实践中）

3.VMD 中鼠标的使用
主窗口上的 Mouse 菜单里可以切换鼠标模式。默认的鼠标模式是 Rotate Mode（旋转模式，R）。

4.恢复结构初始位置：
主窗口中点 Display - Reset View。或者在显示窗口内单击鼠标左键以激活窗口后，点击“=”键。
（适合一顿操作猛如虎后的补救）

5.进阶操作

版权声明：本文为CSDN博主「爱做饭的电饭煲」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_43337249/article/details/123036170

参考文章：
1.https://www.biomart.cn/experiment/430/586/588/2714611.htm
2.山东大学《生物信息学》教程

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