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Tutorial ChimeraX

UCSF ChimeraX é um software de visualização e análise estrutural de biomoléculas desenvolvido pela equipe da University of California. Ele é um software gratuito com suporte multiplataforma que pode ser adquirido em https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/index.html.

Neste tutorial, você aprenderá alguns dos comandos básicos do ChimeraX.

Visão geral da interface do ChimeraX. Na parte inferior podemos ver o terminal de linha de comandos.

Carregando uma estrutura

Para carregar uma estrutura, você pode usar o comando open.

open 2lzm

Observe que a estrutura da lisozima 2lzm é carregada na área principal da interface. No lado direito, é exibido um painel de log com informações sobre os comandos executados e mensagens do sistema. Logo abaixo, encontra-se a lista de modelos atualmente carregados.

Carregue uma estrutura usando o comando open seguido do código PDB.

Clique no checkbox abaixo do olho para ocultar ou exibir a interface. Para selecioná-la, clique no checkbox ao lado.

Clique no checkbox para selecionar a estrutura.

Utilize o menu superior para alterar o estilo da visualização:

Exibindo átomos, ball sticks, cor de fundo alterada para branco e luz para soft.

Excluir a estrutura

Você pode excluir a estrutura usando o comando close. Entretanto, para fechar a estrutura, precisamos do seu ID. Você pode consultar isso no painel de models:

Painel de modelos.

Opcionalmente, você pode usar o comando info models:

Este comando lista todos os modelos carregados. Precisamos do ID para apagar a estrutura. Agora sabemos que o ID de 2lzm é #1.

Agora que sabemos o ID, podemos excluí-lo com o comando:

close #1

Observe que a estrutura foi excluída:

Observe que a estrutura foi fechada e é exibida uma lista com todas as estruturas carregadas até o momento.

Alinhando estruturas

Agora, vamos abrir duas estruturas e alinhá-las. Vamos começar carregando as duas estruturas:

open 2lzm
open 1lyz
Duas estruturas foram abertas ao mesmo tempo (2lzm e 1lyz).

Agora vamos usar o comando MatchMaker (mm) para alinhar sequências, identificar resíduos equivalentes e fazer superposição estrutural.

No terminal de linhas de comandos execute:

mm #2 to #1
Podemos perceber bem que, apesar de ambas as estruturas serem lisozimas, apresentam algumas diferenças.

Caso você deseje ver o alinhamento, execute o comando:

mm #2 to #1 showAlignment true

Para consultar o RMSD do alinhamento, habilite a opção verbose da seguinte forma:

mm #1 to #2 verbose true

Observe o resultado:

Observe que você pode executar o comando rmsd #1 to #2 para obter o rmsd, mas, neste caso, ele não funcionará, pois este comando exige que as estruturas tenham a mesma quantidade de átomos.

Selecionando partes de uma proteína

Agora vamos aprender a selecionar partes de uma proteína. Carregue a estrutura 1bga e, em seguida, selecione a cadeia B com o comando select.

Vamos começar selecionando a cadeia B.

select /B

Você pode limpar a seleção usando:

select clear

Agora, selecione novamente a cadeia B e vamos colorí-la de azul. Você pode fazer isso usando o comando:

color sel blue cartoons

Observe o resultado:

Este azul não ficou muito bom, então podemos testar outras variações de cores:


Ou podemos simplesmente pedir para colorir tudo por cadeia usando: color bychain.

Deletando partes de uma estrutura

Agora vamos apagar a cadeia selecionada anteriormente usando o comando:

delete sel

Antes

Depois

Você pode especificar exatamente a cadeia que deseja excluir sem precisar selecioná-la, da seguinte forma:

delete #ID/CADEIA

Por exemplo, podemos excluir a cadeia C da seguinte forma:

Carregando a sequência

Podemos exibir a sequência com o comando:

sequence

Por Diego Mariano

Doutor em Bioinformática pela Universidade Federal de Minas Gerais com atuação na área de ciência de dados e aprendizado de máquina aplicados ao aperfeiçoamento de enzimas usadas na produção de biocombustíveis. Mestre em Bioinformática, também pela UFMG, atuando na área de desenvolvimento de sistemas Web para montagem de genomas. Atualmente realiza estágio pós-doutoral no Departamento de Ciência da Computação da UFMG com foco em desenvolvimento de sistemas Web para Bioinformática, análise exploratória e visualização de dados. Tem conhecimentos nas linguagens: PHP, JavaScript, Python, R, Perl, HTML, CSS e SQL.

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