摘要:VMD(Visual Molecular Dynamics)是一个分子可视化和分析程序,专为蛋白质、核酸、脂质双层体系等生物体系而设计。该程序由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的理论和计算生物物理学小组开发。在分子图形程序中,vmd的独特之处在于:它能够有效地操作
VMD(Visual Molecular Dynamics)是一个分子可视化和分析程序,专为蛋白质、核酸、脂质双层体系等生物体系而设计。该程序由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的理论和计算生物物理学小组开发。在分子图形程序中,vmd的独特之处在于:它能够有效地操作大型生物分子复合物和长时间尺度的分子动力学轨迹,可以与大量分子动力学模拟工具的一起使用,整合结构和序列信息,以及内置于软件中的对高级图像渲染和动画制作的支持。
图1 VMD渲染示例
一、VMD的主要功能包括:
•通用三维分子可视化,具有广泛的绘图和着色方法,并为分子动力学可视化提供强有力的支持
•支持所有主要的分子数据文件格式,除了存储容量和寻址外,对结构或轨迹大小没有限制
•广泛的原子选择语法,用于为分析任务和图形显示选择原子子集
•体积数据可视化
•分子分析命令
•渲染高分辨率、出版物质量的分子图像
•内置动画制作工具
•构建和准备分子动力学模拟体系
•交互式分子动力学模拟
•用户可通过内置的tcl和Python脚本语言进行扩展
•用C和C++编写的可扩展源代码
本文将作为VMD的入门教程。不可能涵盖VMD的所有功能,但在本教程中,将逐步介绍VMD基本功能的几个示例。本教程涵盖的主题包括使用不同的绘图和着色方法可视化三维分子,渲染出版物质量的图像,以动画呈现和分析分子动力学模拟轨迹,在基于文本的Tcl/Tk界面中编写脚本,以及分析蛋白质的序列和结构数据。
二、下载VMD
在开始教程之前,需要下载当前版本的VMD。本教程需要VMD 1.9.2或更高版本。VMD支持所有主要的计算机平台,可以从VMD主页http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd下载软件,并按照在线说明在计算机中安装VMD。
安装VMD后,启动VMD:
•Mac OS X:双击Applications目录中的VMD应用程序图标。
•Linux和其他Unix平台:在终端窗口中键入vmd。
•Windows:选择Start→Programs→VMD。
当VMD启动时,默认情况下将打开三个窗口(图2):VMD主窗口、OpenGL显示窗口和VMD控制台窗口(或Mac上的终端窗口)。要结束VMD会话,请转到VMD主窗口,然后选择File→Quit。还可以通过关闭VMD控制台窗口或VMD主窗口退出VMD。
图2 VMD主窗口、OpenGL显示窗口和VMD控制台窗口
本教程包含六个部分。每个部分都作为特定主题的独立教程,其每个部分的主要内容如目录所示。建议没有VMD经验的读者按照呈现的顺序完成这些部分。已经熟悉VMD基础知识的读者可以选择性地学习感兴趣的部分。所有文件都包含在vmd-tutorial-files文件夹中,可以在以下网址中下载。http://www.ks.uiuc.edu/Training/Tutorials/vmd。
1、处理单个分子
1ubq.pdb
2、轨迹与动画制作
ubiquitin.psf pulling.dcd
3、VMD中的脚本
1ubq.pdb beta.tcl
4、VMD中的数据分析
ubiquitin.psf pulling.dcd equilibration.dcd distance.tcl
5、处理多个分子
1fqy.pdb 1rc2.pdb
6、使用MultiSeq比较结构和序列
1fqy.pdb 1rc2.pdb 1lda.pdb 1j4n.pdb spinach_aqp.fasta
译者:Ravi谨以此VMD官方教程,送给她一直的学生、合作者Cilver,希望其考研成功,别去烤串!
部分PPT展示
下期讲解
1.1 加载分子
1.2 显示分子
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来源:华算科技