PyMOL 蛋白结构可视化

PyMOL 结构可视化界面用于查看蛋白三维结构、定位链与残基、调整显示样式、进行空间测量，以及导出结构图像。本页以血红蛋白结构 4HHB 为例介绍常用操作。

使用范围

结构视图适合观察和展示三维模型，不能代替结构质量评估。用于研究结论前，应结合原始 PDB/mmCIF 文件、结构质量指标和实验资料进行核对。

认识界面

结构显示区

结构显示区用于旋转、平移和缩放当前模型。旁边的工具栏可用于全屏查看、下载结构或图像、保存快照和打开视图设置。

序列面板

序列面板显示各条蛋白链的氨基酸序列。选择残基后，可以在三维结构中定位，并继续进行着色、标注或测量。

自然语言编辑

在 Edit display 面板中，可以直接描述希望得到的显示效果。例如：

将蛋白显示为紫色卡通样式，配体显示为棒状，并使用白色背景。

涉及特定对象时，应写明结构文件、链、残基编号、配体名称和表示方式，避免修改到错误区域。

From PyMOL script 面板会显示当前使用的结构表示、颜色和背景设置，可用于核对操作结果和复现视图。

选择要显示的结构

选择分子链

在 Show → CHAIN 中选择全部结构或单独显示某条链。启用 Follow sequence chain dropdown 后，序列面板会跟随当前链切换。

控制结构组件

在 Components 面板中选择需要显示的对象：

组件	用途
Polymer	显示蛋白质等聚合物，适合观察整体折叠和二级结构
Ligand	显示配体或辅基
Water	显示或隐藏水分子
Ion	显示金属离子和其他离子
Unit Cell	结构数据包含晶胞信息时显示晶胞边界

实际可用选项取决于当前结构文件包含的对象。

调整显示效果

表示方式

Quick Styles 提供常用表示与渲染样式：

选项	适用场景
Cartoon	观察整体折叠和二级结构
Spacefill	查看原子占据体积
Surface	查看分子表面、轮廓和空腔
Illustrative	制作轮廓清晰的展示图

配色

在 Palette 面板中应用预设配色。可以使用 PyMOL 常用元素配色、色盲友好配色，或按链和对象区分颜色。

调整视角

操作	功能
左键拖动	旋转结构
右键拖动	平移结构
滚轮	缩放结构
中键拖动	聚焦并缩放

不同浏览器和输入设备的操作可能略有差异，以页面提示为准。

测量结构

在 Measurements 面板中添加距离、角度或二面角测量。操作前确认链、残基和原子选择正确；结构缺失、替代构象和模型误差都会影响测量结果。

示例：制作 4HHB 结构图

以下流程用于展示 4HHB 四聚体，并突出血红素辅基和 Fe 离子：

1. 打开 4HHB 的结构可视化界面。
2. 在 CHAIN 中选择 All。
3. 显示 Polymer，并选择 Cartoon 表示方式。
4. 按链区分 A、B、C、D 四条链的颜色。
5. 启用 Ligand 和 Ion，显示血红素辅基与 Fe 离子。
6. 调整视角和缩放比例，确保四聚体及辅基清晰可见。
7. 核对链、配体、离子和颜色后导出图像。

导出前检查

• 结构文件和模型是否正确。
• 链、残基、配体与离子是否选对。
• 隐藏的组件是否会影响图像表达。
• 标签、测量值和颜色是否清晰。
• 背景、比例和分辨率是否符合用途。

常见问题

现象	处理方法
结构显示不完整	选择 All，并检查各组件的显示状态
找不到目标残基	核对链和残基编号，并使序列面板跟随当前链
配体或离子未显示	确认原始结构包含对应对象，再启用 Ligand 或 Ion
自然语言修改对象错误	在要求中明确链、残基编号、配体名称和操作范围
测量对象选择错误	删除当前测量，重新选择正确的链、残基和原子
导出图像不清晰	使用全屏视图并选择高质量导出方式