RasMol workshop
Protein Structure and Function A
http://www.expasy.org/sprot/sprot-top.html
http://pdb.tau.ac.il
Protein visualizationThe structure allows better understanding of the structure-function relationship, and is an important starting point for many kinds of research.
Visualization tools (working on PC):
RasMol
SwissPDBviewer (very powerful and contains many functions)
Chime (The same as RasMol but without command line)
→ work trough the web
Protein Explore (more advanced than RasMol)
http://www.umass.edu/microbio/rasmol/index2.htm
RasMol- Main Menu פתיחתקובץ
אינפורמציה PDBשיש ב -
סגירת קובץ
RasMol - Display
קווים בין אטומים
הצגת פחמנים
RasMol - Display
יותר משקל לקשרים בין
אטומים
RasMol - Display
נתוני רדיוס ה –VDW של כל אטום
– מיקום במרחב של כל אטום בהתאם
RasMol - Display
אלמנטים של מבנה קו המחבר בין ,שניוני
C-alpha
RasMol - Display
מחזק מבנה שניוני, למשל ראש
- Cחץ הוא טרמינל
RasMol - Display
לכל חומצה אמינית צבע משלה
תצוגה מסוימת בו לכל אטום צבע מסוים
עד במה המקום קבוע במבנה: אדום- חופש גדול, כחול-קבוע מאוד
, כחול – beta shithמבנה שניוני – צהוב- loops and turns – אדום ,alpha helix ,
. rendom coilלבן –
PDBלקבוע צבע כבר בקובץ ה-
RasMol - Color
RasMol - Color
RasMol - Options
, טוב 50%מוריד לראות חללים.
בעזרת משקפיים מיוחדים, אפשר
.D3לראות ב-
RasMol - Options
סימן כל המולקולה או קטעים נבחרים בשם והמספר של חומצת האמינו.
RasMol - Options
לראות או להסתיר מימנים
לראות או להסתיר קבוצות לא חלבוניות או ליגנדים
נותן עומק לתמונה
מקור אור נמצא בפינה כלשהיא של המסך ומקרין אור על המולקולה.
RasMol - Options
RasMol- Command Line
רושמים את הפקודות שאנו רוצים לבצע
The Select Command
Select מגדירה את האזור שעליו נפעל במולקולה - סט – האטומים שיעבור מודיפיקציות ע"י שרשרת הפקודות
הבאות.
.”atom expression“ הוא selectהפרמטר של פקודת ה-
מגדיר באופן ייחודי קבוצה שרירותית atom expressionה - של אטומים בתוך מולקולה. הוא יכול להיות גם:
Primitive expressions, Predefined sets, Comparison operators, Within expressions, or logical combination of all above mentioned.
The primitive expressions allow to select by:
Atom number - select atomno=102
Residue – select Val52 (select resno=52)
Chain id – select :a
List of residue numbers – select 14,92, 46
Range of atom numbers – select atomno=>35
A wildcard can be used to specify a whole field:
* Any number of characters
Atom or residue type – select *.sg (this will select all Sulphur atoms in Cistein’s side chain)
? Single character wildcard – select ser70.c? – will select all carbons in all
serine residues.
The within expressions defines the neighbors of a given set of atoms:
select within (4.0, backbone)
Distance: the cut-off in Å
Where containing
decimal point
Set of atoms
Example : all atoms not further than 3.5Å from Ala35:
Select within (3.5, Ala55)
The predefined sets are groups of atoms given the definite names:
select helix
select hoh (water molecules)
select protein
There is a list with the predefined sets
In order to display only what we selected, use the command:
restrict selected
Boolean ExpressionsAndהמשותף לשני תנאים –
Or(גם את זה וגם את זה) חיבור בין שני תנאים –
Notמה לא לכלול –
דוגמאות:
select tyr and :a → all tyr in ‘a’ chain
select tyr or :a → all tyr in the molecule and all ‘a’ chain
select not (try,:a) → all the molecule beside try and ‘a’ chain
Exercise• Load the 1GCD.pdb (file → open)
• Go over the display menu and try all of the options
• Set the display on wireframe and try the color menu
• Set the display on cartons and try the color menu again
• Than, try the command line:
ribbons
wireframe 40
spacefill 120
spacefill off
select Ser
spacefill 150
color cpk
zoom 200
select all
wireframe 40 (If it doesn't work, do Display => wireframe in the menu)
color chain
hbonds on (how much Hbonds are their?)
hbonds 30
color hbonds green
hbonds off
select hetero and not hoh
spacefill 120
color CPK (Touch the selected atoms with the mouse and look on the command line)
select water
spacefill 120
color magenta
select ligand
spacefill 300
select asp102,his57,ser195 or ligand
restrict selected
center selected
color CPK
Display => balls and sticks (on the menu)
labels on
labels off (try also the option menu- labels, what is the difference?)
Select ligand
Display sticks
set picking distance (pick a pair of atoms which you want to know their distance)
set picking distance off
• Which atoms are present besides the protein? Show only them. Display each hetero atom type in different presentation.
• Show only the ligand (inhibitor) and the oxyanion pocket (gly193,ser195)
Color them in CPK. Display the inhibitor in sticks and the protein’s oxyanion pocket in balls and sticks.
Label the residues and the inhibitor (not every atom, just the number and type)
Measure the distance between the gly’s nitrogen and the ligand’s oxygen.
• Select all the protein. How many secondary structures does the protein contains?Show only the helixes, center them on the screen.
• Select the resides that are within the radius of 8.0 Å from the inhibitor. Display only them and the inhibitor. Color the inhibitor in CPK. Color the hydrophobic residues in blue and charged residues in magenta (the others in white). What do you see?
Carboxy peptidase exercise
את המבנה של הקרבוקסי פפטידז ותעלו את PDBחפשו ב-.RasMolהקורדינטות שלו ב-
, מהי השיטה בה קבעו את המבנה? מה זה אומר PDBהסתכלו ב-לנו?
, זהו את האתר הפעיל. האם יש ליגנד? מיהו? PDBבעזרת ה-•מה תפקידו? האם יש יותר מליגנד אחד?
את הליגנדות.RasMol. זהה בעזרת 2
. הראה את הקשרים הקורדינטיבים של האבץ (רמז ← קשר 1 ).Å2-3קורדינטבי הוא בין
מדוד את המרחקים של הקשרים הקורדינטיבים.
. זהה את המעכב והראה את הקשרים שהוא יוצר בעזרת 2 RasMol -רמז ← השתמש ב) PDB Sum.(
Select hetero (or not protein)
Restrict selected
Select hoh
Display wireframe
Select within (3.0, ZN)
Display balls and sticks
Select 196,69,72
Display balls and sticks
Option labels
Select within (5.0,cpm)
Restrict selected
Display balls and sticks
Select cpm
Display spacefill
Select 145
Display spacefill
Display balls and sticks
Select 248,145
Display spacefill
Display balls and sticks
Select 270,196
Display spacefill
Display balls and sticks
Select 127
Display spacefill
Display balls and sticks
RasTop