ramachandran

Постройте график Ramachandran для данных о Банке данных белка (PDB)

Синтаксис

ramachandran(PDBid)
ramachandran(File)
ramachandran(PDBStruct)
RamaStruct = ramachandran(...)
ramachandran(..., 'Chain', ChainValue, ...)
ramachandran(..., 'Plot', PlotValue, ...)
ramachandran(..., 'Model', ModelValue, ...)
ramachandran(..., 'Glycine', GlycineValue, ...)
ramachandran(..., 'Regions', RegionsValue, ...)
ramachandran(..., 'RegionDef', RegionDefValue, ...)

Входные параметры

PDBidВектор символов или строка, задающая уникальный идентификатор для структуры белка, записывают в базе данных PDB.

Примечание

Каждая структура в базе данных PDB представлена алфавитно-цифровым идентификатором с четырьмя символами. Например, 4hhb является идентификатором для гемоглобина.

File

Вектор символов или строка, задающая имя файла или путь и имя файла. Файл, на который ссылаются, является Банком данных белка (PDB) - отформатированный файл. Если вы задаете только имя файла, тот файл должен быть на пути поиска файлов MATLAB® или в Текущем каталоге MATLAB.

PDBStruct Структура MATLAB, содержащая PDB-отформатированные-данные, такой, как возвращено getpdb или pdbread.
ChainValue

Вектор символов, строка, представляет в виде строки вектор или массив ячеек из символьных векторов, который задает цепочку (цепочки), чтобы вычислить углы скрученности для и график.

Выбор:

  • 'All' (значение по умолчанию) — Углы скрученности для всех цепочек вычислены и построены.

  • Вектор символов или строка, задающая цепочечный ID, который является чувствительным к регистру.

  • Массив ячеек из символьных векторов или вектор строки, задающий цепочечные идентификаторы, которые являются чувствительными к регистру.

PlotValue

Вектор символов или строка, задающая, как построить цепочки. Выбор:

  • 'none' Графики ничто.

  • 'Separate' — Углы скрученности графиков для всех заданных цепочек в отдельных графиках.

  • 'Combined' (значение по умолчанию) — Углы скрученности графиков для всех заданных цепочек в одном построенном графике.

ModelValueЦелое число, которое задает модель структуры, чтобы рассмотреть. Значением по умолчанию является 1.
GlycineValueУправляет выделением глициновых остатков с кругом в графике. Выбором является true или false (значение по умолчанию).
RegionsValue

Управляет рисунком областей ссылки Ramachandran в графике. Выбором является true или false (значение по умолчанию).

Области по умолчанию являются базовой предназначенной для правой руки альфой, базовой бетой, базовой предназначенной для левой руки альфой, и позволенный, с базовыми областями, соответствующими точкам данных предпочтительных значений psi/phi угловых пар и позволенным областям, соответствующим возможным, но порицаемым значениям psi/phi угловых пар, на основе простых энергетических факторов. Контуры этих областей по умолчанию основаны на вычислениях Моррисом и др., 1992.

Примечание

При использовании палитры по умолчанию, красной = предназначенная для правой руки базовая альфа, базовая бета и базовая предназначенная для левой руки альфа, в то время как желтый = позволенный.

RegionDefValue

Структура MATLAB или массив структур (при определении нескольких областей) содержащий информацию (имя, цвет и контуры) для пользовательских ссылочных областей в графике Ramachandran. Каждая структура должна содержать следующие поля:

  • Имя Вектор символов или строка, задающая имя для области.

  • Color — Вектор символов или строка или трехэлементный числовой вектор значений RGB, задающих цвет для области в графике.

  • Закрашенная фигура 2 N матрицей значений, первая строка, содержащая угол скрученности phi (Φ) значения и вторая строка, содержащая угол скрученности psi (Ψ) значения. Когда psi/phi угловые пары построены, точки данных задают контуры для области. N является количеством точек данных, должен был задать область.

Совет

Если вы задаете пользовательские ссылочные области, в которых меньшая область содержится или покрывается более крупной областью, перечислите структуру для меньшей области сначала в массиве так, чтобы это было построено последнее и видимое в графике.

Выходные аргументы

RamaStruct

Структура MATLAB или массив структур (если белок содержит кратные цепи). Каждая структура содержит следующие поля:

  • Angles

  • ResidueNum

  • ResidueName

  • Chain

  • HPoints

Для описаний полей см. следующую таблицу.

Описание

График Ramachandran является графиком угла скрученности phi, Φ, (угол скрученности между атомами C-N-CA-C) по сравнению с углом скрученности psi, Ψ, (угол скрученности между атомами N-CA-C-N) для каждого остатка последовательности белка.

ramachandran(PDBid) генерирует график Ramachandran для белка, заданного идентификатором базы данных PDB PDBid.

ramachandran(File) генерирует график Ramachandran для белка, заданного File, PDB-отформатированным файлом.

ramachandran(PDBStruct) генерирует график Ramachandran для белка, сохраненного в PDBStruct, структура MATLAB, содержащая PDB-отформатированные-данные, такой, как возвращено getpdb или pdbread.

RamaStruct = ramachandran(...) возвращает структуру MATLAB или массив структур (если белок содержит кратные цепи). Каждая структура содержит следующие поля.

Поле Описание
Angles

Матрица с тремя столбцами, содержащая углы скрученности phi (Φ), psi (Ψ), и омега (ω) для каждого остатка в последовательности, упорядоченной порядковым номером остатка. Количество строк в матрице равно количеству строк в вектор-столбце ResidueNum, который может использоваться, чтобы определить, какой остаток соответствует каждой строке в матрице Angles.

Примечание

Матрица Angles содержит строку для каждого номера в области значений порядковых номеров остатка, включая порядковые номера остатка, отсутствующие в файле PDB. Строки, соответствующие порядковым номерам остатка, отсутствующим в файле PDB, содержат значение NaN.

ResidueNum

Вектор-столбец, содержащий порядковые номера остатка из файла PDB.

Примечание

Вектор ResidueNum запускается с одного из следующего:

  • Самый низкий порядковый номер остатка (если самый низкий порядковый номер остатка отрицателен или нуль),

  • 1 номера (если самый низкий порядковый номер остатка положителен),

Вектор ResidueNum заканчивается самым высоким порядковым номером остатка и включает все числа в область значений, включая порядковые номера остатка, отсутствующие в файле PDB.

Углы, перечисленные в матрице Angles, находятся в том же порядке как порядковые номера остатка в векторе ResidueNum. Поэтому можно использовать вектор ResidueNum, чтобы определить, какой остаток соответствует каждой строке в матрице Angles.

ResidueNameВектор-столбец, содержащий остаток, называет для белка.
ChainВектор символов или строка, задающая цепочки в белке.
HPointsОбработайте к точкам данных в графике.

ramachandran(..., 'PropertyName', PropertyValue, ...) вызывает ramachandran с дополнительными свойствами, которые используют имя свойства / пары значения свойства. Можно задать одно или несколько свойств в любом порядке. Каждый PropertyName должен быть заключен в одинарные кавычки и нечувствительный к регистру. Это имя свойства / пары значения свойства следующие:

ramachandran(..., 'Chain', ChainValue, ...) задает цепочку (цепочки), чтобы вычислить углы скрученности для и график. Выбор:

  • 'All' (значение по умолчанию) — Углы скрученности для всех цепочек вычислены и построены.

  • Вектор символов или строка, задающая цепочечный ID, который является чувствительным к регистру.

  • Массив ячеек из символьных векторов или вектор строки, задающий цепочечные идентификаторы, которые являются чувствительными к регистру.

ramachandran(..., 'Plot', PlotValue, ...) задает, как построить цепочки. Выбор:

  • 'none' Графики ничто.

  • 'Separate' — Углы скрученности графиков для всех заданных цепочек в отдельных графиках.

  • 'Combined' (значение по умолчанию) — Углы скрученности графиков для всех заданных цепочек в одном построенном графике.

ramachandran(..., 'Model', ModelValue, ...) задает модель структуры, чтобы рассмотреть. Значением по умолчанию является 1.

ramachandran(..., 'Glycine', GlycineValue, ...) управляет выделением глициновых остатков с кругом в графике. Выбором является true или false (значение по умолчанию).

ramachandran(..., 'Regions', RegionsValue, ...) управляет рисунком областей ссылки Ramachandran в графике. Выбором является true или false (значение по умолчанию).

Области по умолчанию являются базовой предназначенной для правой руки альфой, базовой бетой, базовой предназначенной для левой руки альфой, и позволенный, с базовыми областями, соответствующими точкам данных предпочтительных значений psi/phi угловых пар и позволенным областям, соответствующим возможным, но порицаемым значениям psi/phi угловых пар, на основе простых энергетических факторов. Контуры этих областей по умолчанию основаны на вычислениях Моррисом и др., 1992.

Примечание

При использовании палитры по умолчанию, затем красной = базовая предназначенная для правой руки альфа, базовая бета и базовая предназначенная для левой руки альфа, в то время как желтый = позволенный.

ramachandran(..., 'RegionDef', RegionDefValue, ...) указывает информацию (имя, цвет и контур) для пользовательских ссылочных областей в графике Ramachandran. RegionDefValue является структурой MATLAB или массивом структур, содержащих следующие поля:

  • Имя Вектор символов или строка, задающая имя для области.

  • Color — Вектор символов или строка или трехэлементный числовой вектор значений RGB, задающих цвет для области в графике.

  • Закрашенная фигура 2 N матрицей значений, первая строка, содержащая угол скрученности phi (Φ) значения и вторая строка, содержащая угол скрученности psi (Ψ) значения. Когда psi/phi угловые пары построены, точки данных задают контур для области. N является количеством точек данных, должен был задать область.

Совет

Если вы задаете пользовательские ссылочные области, в которых меньшая область содержится или покрывается более крупной областью, перечислите структуру для меньшей области сначала в массиве так, чтобы это было построено последнее и видимое в графике.

Примеры

Пример 78. Строение графика Ramachandran

Постройте график Ramachandran для человеческого альбумина сыворотки, объединенного с octadecanoic кислотой, которая имеет идентификатор базы данных PDB 1E7I. 

ramachandran('1E7I')

Пример 79. Строение графика Ramachandran для определенной цепочки

  1. Используйте функцию getpdb, чтобы получить данные о структуре белка для человеческого соматотропина от базы данных PDB и сохранить информацию к файлу.

    getpdb('1a22','ToFile','1a22.pdb');

  2. Вычислите углы скрученности и постройте график Ramachandran для цепочки человеческого соматотропина, представленного в pdb файле, 1a22.pdb.

    ChainA1a22Struct = ramachandran('1a22.pdb','chain','A')

ChainA1a22Struct =

         Angles: [191x3 double]
     ResidueNum: [191x1 double]
    ResidueName: {191x1 cell}
          Chain: 'A'
        HPoints: 370.0012

Пример 80. Рисование графиков Ramachandran с подсвеченными глициновыми остатками и областями Ramachandran

  1. Используйте функцию getpdb, чтобы получить данные о структуре белка для человеческого соматотропина от базы данных PDB и хранить информацию в структуре.

    Struct1a22 = getpdb('1a22');

  2. Постройте построенный Ramachandran для всех цепочек человеческого соматотропина, представленного в pdb структуре, 1a22Struct. Подсветите глициновые остатки (с кругом) и чертите ссылочные области Ramachandran в графике.

    ramachandran(Struct1a22,'glycine',true,'regions',true);

    Совет

    Кликните по точке данных, чтобы отобразить всплывающую подсказку с информацией об остатке. Кликните по области, чтобы отобразить всплывающую подсказку, задающую область. Нажмите и удержите клавишу Alt, чтобы отобразить несколько всплывающих подсказок.

  3. Постройте отдельный график Ramachandran для каждой цепочки человеческого соматотропина, представленного в pdb структуре, 1a22Struct. Подсветите глициновые остатки (с кругом) и чертите ссылочные области Ramachandran в графике.

    ramachandran(Struct1a22,'plot','separate','chain','all',...
             'glycine',true,'regions',true)

Пример 81. Записывание разграниченного вкладкой файла отчета от структуры Ramachandran

  1. Создайте массив двух структур, содержащих углы скрученности для цепочек A и D в киназе белка Calcium/Calmodulin-dependent, которая имеет идентификатор базы данных PDB 1hkx.

    a = ramachandran('1hkx', 'chain', {'A', 'D'})

a = 

1x2 struct array with fields:
    Angles
    ResidueNum
    ResidueName
    Chain
    HPoints

  2. Запишите разграниченный вкладкой файл отчета, содержащий углы скрученности phi (Φ) и psi (Ψ) для цепочек A и D в киназе белка Calcium/Calmodulin-dependent.

    fid = fopen('rama_1hkx_report.txt', 'wt');

for c = 1:numel(a)
    for i = 1:length(a(c).Angles)
        if ~all(isnan(a(c).Angles(i,:)))
            fprintf(fid,'%s\t%d\t%s\t%f\t%f\n', a(c).Chain, ...
                a(c).ResidueNum(i), a(c).ResidueName{i}, ...
                a(c).Angles(i,1:2));
        end
    end
end

fclose(fid);

  3. Просмотрите файл, который вы создали в редакторе MATLAB.

    edit rama_1hkx_report.txt

Ссылки

[1] Моррис, A.L., Макартур, M.W., Хатчинсон, НАПРИМЕР, и Торнтон, J.M. (1992). Стереохимическое качество координат структуры белка. БЕЛКИ: структура, функция и генетика 12, 345–364.

Смотрите также

| | | |

Представлено до R2006a

Документация Bioinformatics Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте