分子動力學(xué)||VMD實現(xiàn)局部分子結(jié)構(gòu)的顯示與導(dǎo)出(以磷脂雙分子層生物膜結(jié)構(gòu)為例)
VMD 是一款免費的分子可視化軟件,可以實現(xiàn)以多種模式展示分子結(jié)構(gòu)、制作動態(tài)動畫以及分析分子運動軌跡等操作。在往期推文中我們介紹了
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VMD可以以多種模式展示分子的結(jié)構(gòu),通過其自帶的selection功能可以實現(xiàn)局部分子結(jié)構(gòu)或模型的選取。具體路徑:打開VMD>Graphics>Representations
在選擇之前,需要建立一個新的圖層,點擊Create Rep選項卡,再在Selected Atoms中輸入選擇語句即可。


常見的selection語句及其含義如下:
X<10:選擇所有X軸坐標小于10埃的全部原子。Y和Z方向保持不動。該語句適用于各種含有界面選擇的模擬體系,選擇不同的位置進行分析。
X<10 and Y<10 and Z<10:表示選擇一個長度為10埃的正方體區(qū)域內(nèi)的原子。在這里“and”表示“與”的意思。XYZ方向的起點默認是0,也可自己給定,如X>2 and X<10 and Y>2 and Y<10 and Z>2 and Z<10
within語句的使用(PDB表示整個A分子)
1.within xx of resname PDB:距離A分子xx距離內(nèi)B分子的分布。xx可以任意指定,輸入特定的xx值,可以觀察到特定的信息,如A分子的水合結(jié)構(gòu)。
2.not within xx of resname PDB:距離A分子xx距離以外B分子的分布。
3.exwithin xx of resname PDB:距離A分子xx距離內(nèi)B分子的分布,但不顯示A分子。
4.PDB within xx of residue 1:距離殘基號1 xx距離內(nèi)A分子的分布。通過指定特定的殘基號,可以觀察長鏈分子中特定基團周圍其他分子的分布情況。
在使用within命令的時候,部分分子沒有完全顯示,可以通過在選擇命令前面加上same residue as保留顯示完整的分子結(jié)構(gòu)。
如same residue as within xx of resname PDB:距離A分子xx距離內(nèi)B分子的分布,并保留完整的分子結(jié)構(gòu)。
以磷脂雙分子層生物膜結(jié)構(gòu)舉例:
初始結(jié)構(gòu)如下圖所示,上下兩層中間的水分子是多余的,在建模的時候需要去除,可以通過VMD實現(xiàn)。

具體的坐標位置,可以通過打開Mouse>Label>Atoms,再在具體的模型上選擇原子,即可知道原子的坐標位置,以此來估算Z軸方向進行選擇的范圍。

對于特定選擇的分子結(jié)構(gòu),VMD支持多種格式文件的導(dǎo)入和導(dǎo)出,如gro,pdb文件等。具體操作如下圖所示:
