分子动力学||VMD实现局部分子结构的显示与导出(以磷脂双分子层生物膜结构为例)
VMD 是一款免费的分子可视化软件,可以实现以多种模式展示分子结构、制作动态动画以及分析分子运动轨迹等操作。在往期推文中我们介绍了
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分子模拟||VMD统计并绘制氢键 那么本期将介绍如何利用VMD实现局部分子结构的显示与导出。
VMD可以以多种模式展示分子的结构,通过其自带的selection功能可以实现局部分子结构或模型的选取。具体路径:打开VMD>Graphics>Representations
在选择之前,需要建立一个新的图层,点击Create Rep选项卡,再在Selected Atoms中输入选择语句即可。


常见的selection语句及其含义如下:
X<10:选择所有X轴坐标小于10埃的全部原子。Y和Z方向保持不动。该语句适用于各种含有界面选择的模拟体系,选择不同的位置进行分析。
X<10 and Y<10 and Z<10:表示选择一个长度为10埃的正方体区域内的原子。在这里“and”表示“与”的意思。XYZ方向的起点默认是0,也可自己给定,如X>2 and X<10 and Y>2 and Y<10 and Z>2 and Z<10
within语句的使用(PDB表示整个A分子)
1.within xx of resname PDB:距离A分子xx距离内B分子的分布。xx可以任意指定,输入特定的xx值,可以观察到特定的信息,如A分子的水合结构。
2.not within xx of resname PDB:距离A分子xx距离以外B分子的分布。
3.exwithin xx of resname PDB:距离A分子xx距离内B分子的分布,但不显示A分子。
4.PDB within xx of residue 1:距离残基号1 xx距离内A分子的分布。通过指定特定的残基号,可以观察长链分子中特定基团周围其他分子的分布情况。
在使用within命令的时候,部分分子没有完全显示,可以通过在选择命令前面加上same residue as保留显示完整的分子结构。
如same residue as within xx of resname PDB:距离A分子xx距离内B分子的分布,并保留完整的分子结构。
以磷脂双分子层生物膜结构举例:
初始结构如下图所示,上下两层中间的水分子是多余的,在建模的时候需要去除,可以通过VMD实现。

具体的坐标位置,可以通过打开Mouse>Label>Atoms,再在具体的模型上选择原子,即可知道原子的坐标位置,以此来估算Z轴方向进行选择的范围。

对于特定选择的分子结构,VMD支持多种格式文件的导入和导出,如gro,pdb文件等。具体操作如下图所示:
