主要内容

拉玛钱德朗

为蛋白质数据库(PDB)数据绘制Ramachandran图

语法

拉马钱德兰(PDBid）
拉马钱德兰(文件）
拉马钱德兰(PDBStruct）
RamaStruct=拉马钱德兰(…)
拉马钱德兰(…“链”,ChainValue,……)
拉马钱德兰(…“阴谋”,PlotValue,……)
拉马钱德兰(…“模型”,ModelValue,……)
拉马钱德兰(…,甘氨酸,GlycineValue,……)
拉马钱德兰(…“区域”,RegionsValue,……)
拉马钱德兰(…“RegionDef”,RegionDefValue,……)

输入参数

PDBid 指定PDB数据库中蛋白质结构记录的唯一标识符的字符向量或字符串。

请注意

PDB数据库中的每个结构都由一个四个字符的字母数字标识符表示。例如,4 hhb是血红蛋白的标识符。
文件

字符向量或字符串，指定文件名或路径和文件名。引用的文件是一个蛋白数据库(PDB)格式的文件。如果只指定一个文件名，则该文件必须在MATLAB上®搜索路径或在MATLAB当前目录。
PDBStruct MATLAB结构包含pdb格式的数据，如返回的getpdb或pdbread．
ChainValue

字符向量、字符串、字符串向量或字符向量的单元格数组，该数组指定用于计算和绘制的扭转角度的链。

的选择是:

  • “所有”(默认)-所有链的扭转角度计算和绘制。

  • 指定链ID的字符向量或字符串，区分大小写。

  • 字符向量或字符串向量的单元格数组，指定链id，区分大小写。
PlotValue

指定如何绘制链的字符向量或字符串。的选择是:

  • “没有”-没有情节。

  • “独立”-在单独的图中绘制所有指定链条的扭转角度。

  • “组合”(默认)-在一个组合图中为所有指定链绘制扭转角度。
ModelValue 指定要考虑的结构模型的整数。默认是1．
GlycineValue 在图中用圆圈控制甘氨酸残基的高亮显示。的选择是真正的或假(默认)。
RegionsValue

控制图中罗摩钱德朗参考区域的绘制。的选择是真正的或假(默认)。

默认区域是核心右撇α、核心β、核心左撇α和允许区域，核心区域对应于psi/phi角对的首选值的数据点，允许区域对应于基于简单能量考虑的可能但不受欢迎的psi/phi角对的值。这些默认区域的边界是基于Morris等人，1992年的计算。

请注意

如果使用默认配色，红色=右手核心alpha，核心beta和左手核心alpha，而黄色=允许。
RegionDefValue

包含拉马钱德兰图中自定义参考区域信息(名称、颜色和边界)的MATLAB结构或结构数组(如果指定多个区域)。每个结构必须包含以下字段:

  • 的名字—指定区域名称的字符向量或字符串。

  • 颜色- RGB值的字符向量或字符串或三元素数字向量，为图中的区域指定颜色。

  • 补丁-一个2 × n的值矩阵，第一行包含扭转角phi (Φ)值，第二行包含扭转角psi (Ψ)值。当绘制psi/phi角对时，数据点指定区域的边界。N是定义区域所需的数据点数。

提示

如果指定自定义参考区域，其中包含较小的区域或由较大的区域覆盖，请在数组中首先列出较小区域的结构，以便在绘图中最后绘制并可见。

输出参数

RamaStruct

MATLAB结构或结构数组(如果蛋白质包含多条链)。每个结构包含以下字段:

  • 角

  • ResidueNum

  • ResidueName

  • 链

  • HPoints

各字段的说明请参见下表。

描述

拉玛钱德兰图是一个扭转角的图，Φ，(扭转角之间C-N-CA-C原子)与扭转角psi， Ψ，(之间的扭转角N-CA-C-N原子)为蛋白质序列的每个残基。

拉马钱德兰(PDBid）为PDB数据库标识符指定的蛋白质生成拉玛钱德兰图PDBid．

拉马钱德兰(文件）为所指定的蛋白质生成拉玛钱德兰图文件，一个pdb格式的文件。

拉马钱德兰(PDBStruct）生成储存蛋白质的拉玛钱德兰图PDBStruct，一个MATLAB结构，包含pdb格式的数据，如返回getpdb或pdbread．

RamaStruct=拉马钱德兰(…)返回MATLAB结构或结构数组(如果蛋白质包含多条链)。每个结构都包含以下字段。

场 描述
角

包含扭矩角phi (Φ)， psi (Ψ)和ω (ω)的三列矩阵，用于序列中的每个残差，按残差序列号排序。矩阵中的行数等于矩阵中的行数ResidueNum列向量，它可以用来确定哪个残差对应于中的每一行角矩阵。

请注意

的角矩阵为剩余序列号范围内的每个数字包含一行，包括PDB文件中缺失的剩余序列号。PDB文件中缺失的剩余序列号对应的行包含该值南．
ResidueNum

包含PDB文件中剩余序列号的列向量。

请注意

的ResidueNumVector以下列之一开头:

  • 最小剩余序列号(如果最小剩余序列号为负或零)

  • 数量1(如果最小剩余序列号为正数)

的ResidueNum向量以最高的剩余序列号结束，并包括范围内的所有数字，包括PDB文件中缺失的剩余序列号。

中列出的角度角矩阵中的剩余序列号的顺序与ResidueNum向量。因此，您可以使用ResidueNum类中的每一行对应于哪个余项角矩阵。
ResidueName 包含蛋白质残基名称的列向量。
链 指定蛋白质链的字符向量或字符串。
HPoints 图中数据点的句柄。

拉马钱德兰(…”,PropertyName'，PropertyValue,……)调用拉玛钱德朗可选属性使用属性名/属性值对。您可以以任意顺序指定一个或多个属性。每一个PropertyName必须用单引号括起来，不区分大小写。这些属性名/属性值对如下所示:

拉马钱德兰(…“链”,ChainValue,……)指定用于计算和绘图的扭转角度的链。的选择是:

  • “所有”(默认)-所有链的扭转角度计算和绘制。

  • 指定链ID的字符向量或字符串，区分大小写。

  • 字符向量或字符串向量的单元格数组，指定链id，区分大小写。

拉马钱德兰(…“阴谋”,PlotValue,……)指定如何绘制链。的选择是:

  • “没有”-没有情节。

  • “独立”-在单独的图中绘制所有指定链条的扭转角度。

  • “组合”(默认)-在一个组合图中为所有指定链绘制扭转角度。

拉马钱德兰(…“模型”,ModelValue,……)指定要考虑的结构模型。默认是1．

拉马钱德兰(…,甘氨酸,GlycineValue,……)在图中用圆圈控制甘氨酸残基的高亮显示。的选择是真正的或假(默认)。

拉马钱德兰(…“区域”,RegionsValue,……)控制图中拉玛钱德朗参考区域的绘制。的选择是真正的或假(默认)。

默认区域是核心右撇α、核心β、核心左撇α和允许区域，核心区域对应于psi/phi角对的首选值的数据点，允许区域对应于基于简单能量考虑的可能但不受欢迎的psi/phi角对的值。这些默认区域的边界是基于Morris等人，1992年的计算。

请注意

如果使用默认颜色映射，则红色=核心右撇子alpha，核心β和核心左撇子alpha，而黄色=允许。

拉马钱德兰(…“RegionDef”,RegionDefValue,……)指定Ramachandran图中自定义参考区域的信息(名称、颜色和边界)。RegionDefValue是包含以下字段的MATLAB结构或结构数组:

  • 的名字—指定区域名称的字符向量或字符串。

  • 颜色- RGB值的字符向量或字符串或三元素数字向量，为图中的区域指定颜色。

  • 补丁-一个2 × n的值矩阵，第一行包含扭转角phi (Φ)值，第二行包含扭转角psi (Ψ)值。当绘制psi/phi角对时，数据点指定区域的边界。N是定义区域所需的数据点数。

提示

如果指定自定义参考区域，其中包含较小的区域或由较大的区域覆盖，请在数组中首先列出较小区域的结构，以便在绘图中最后绘制并可见。

例子

例57。绘制罗摩钱德朗图

绘制人血清白蛋白与十八酸复合物的拉玛钱德朗图，其PDB数据库标识符为1 e7i．

拉马钱德兰(“1 e7i”)

例58岁。为特定链绘制拉玛钱德兰图

  1. 使用getpdb函数从PDB数据库中检索人类生长激素的蛋白质结构数据，并将信息保存到文件中。

    getpdb(“1 a22”、“去整理”,“1 a22.pdb”);

  2. 计算扭转角度，画出人类生长激素A链的拉玛钱德兰图，在pdb文件中表示，1 a22.pdb．

    ChainA1a22Struct = ramachandran('1a22.pdb'，'chain'，'A') ChainA1a22Struct = Angles: [191x3 double] ResidueNum: [191x1 double] ResidueName: {191x1 cell} chain: 'A' HPoints: 370.0012

59岁的例子。绘制具有高亮甘氨酸残基和拉玛钱德兰区域的拉玛钱德兰图

  1. 使用getpdb函数从PDB数据库中检索人类生长激素的蛋白质结构数据，并将信息存储在结构中。

    Struct1a22 = getpdb('1a22');

  2. 绘制人类生长激素所有链的组合拉玛钱德兰图，用pdb结构表示，1 a22struct．突出标出甘氨酸残基(用圆圈画)，并在图中画出参考的拉玛钱德兰区域。

    拉马钱德兰(Struct1a22,甘氨酸,真的,“地区”,真正的);

    提示

    单击数据点可显示包含残留信息的数据提示。单击区域，显示定义该区域的数据提示。按住Alt键显示多个数据提示。

  3. 为人类生长激素的每一条链画一个单独的拉玛钱德兰图，用pdb结构表示，1 a22struct．突出标出甘氨酸残基(用圆圈画)，并在图中画出参考的拉玛钱德兰区域。

    拉马钱德兰(Struct1a22“阴谋”,“独立”,“链”,“所有”,…甘氨酸,真的,“地区”,真的)

60例。从Ramachandran结构写入表符分隔的报表文件

  1. 在钙/钙调素依赖性蛋白激酶中创建包含A和D链扭角的两个结构数组，其PDB数据库标识符为1 hkx．

    a = ramachandran('1hkx'， 'chain'， {' a '， 'D'}) a = 1x2结构数组，字段:Angles ResidueNum ResidueName chain HPoints

  2. 为钙/钙调素依赖性蛋白激酶中的a链和D链编写一个包含扭转角phi (Φ)和psi (Ψ)的制表符分隔的报告文件。

    Fid = fopen('rama_1hkx_report.txt'， 'wt');c = 1:元素个数为i = 1 (a):长度((c) .Angles)如果~ (isnan ((c) .Angles(我,:)))流(fid, ' % s \ t % d \ t % s \ t % f \ t % f \ n”,(c)。链,……(c) .ResidueNum(我),(c)。ResidueName{我},……(c) .Angles (1:2));结束结束fclose(fid);

  3. 查看您在MATLAB编辑器中创建的文件。

    编辑rama_1hkx_report.txt

参考文献

[1]莫里斯，a.l.，麦克阿瑟，m.w.，哈钦森，例，桑顿，J.M.(1992)。蛋白质结构坐标的立体化学性质。蛋白质:结构、功能和遗传学12, 345 - 364。

版本历史

R2006a之前介绍

另请参阅

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