2015年1月12日 星期一

PyMol動畫製作

這次PyMol系列課程由王淑鶯老師主課,老師教我們先用RSCB data bank找出有興趣的蛋白,再用PyMol軟體立體繪圖及製作動畫。我主要研究的主題是幽門桿菌H. pylori 的CsrA蛋白,但是幽門桿菌的CsrA蛋白尚待結構發表,因此我選擇研究最為廣泛的大腸桿菌E. coli CsrA來做結構的探討。
1.首先先進入RSCB data bank的網頁(http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do#Category-welcome)搜尋CsrA蛋白,選擇的species是E. coli 。


2. E.coli的CsrA蛋白代號是1Y00,可以看到右下角是CsrA蛋白的3D立體結構卡通圖。網站有整理出發表的文獻和作者解結構使用的方法是NMR。



3.簡單介紹一下CsrA蛋白,是一個RNA binding protein,結構為dimer form。蛋白2級結構為5個beta-sheet加1個alpha-helix。CsrA主要的角色是global regulator,在E.coli的model中已經廣泛被報導和細菌醣類代謝相關,更重要的是會影響細菌的virulence factor和pathogenesis,例如: motility. biofilm合成...等。



4.打開PyMol軟體,從Plugin → PDB Loader Service → 輸入1Y00,載入CsrA結構。
接著Hide everything>Show cartoon




5.改變結構的顏色,輸入指令: 
color gold, chain A>color red, chain B
從Display把background改成白色,按右鍵Ray讓圖像更清晰
按右下角的S可以顯示出序列



6.練習計算蛋白電性。
Action   generate  vacuum electrostatics  protein contact potential (local)
(紅色: 負電 / 白色: 中性 / 藍色: 正電)
藍色的地方可能是CsrA結合目標RNA的binding sites。


7.最後製作CsrA蛋白360旋轉的動畫,指令如下:
 (1)
定義動畫:mset 1 x120
 (2)設定旋轉360度的120個動畫:util.mroll 1,120,1
 (3)打開光線追蹤:set ray_trace_frames=1
 (4)將動畫動畫的圖片保存成編號的PNG檔案:mpng mov 
 (5)想要標定某個位置,先將原始圖存成F1>program>Y roll>8sec
 (6)標定想要呈現的位置,我標定的是CsrA的RNA binding site R44的位置
 label residue>將圖片存成F2>program>steady>2sec
 (7)將F1和F2的動畫圖片儲存PNG檔案
 (8)打開Movie Maker,將所有圖片匯入製成影片,每張圖片設定播放時間為0.05秒。







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