ramachandran

Постройте график Рамачандрана для данных Protein Data Bank (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

`PDBid`	Вектор символов или строка, задающая уникальный идентификатор для записи структуры белка в базе данных PDB. Примечание Каждая структура в базе данных PDB представлена четырехсимвольным алфавитно-цифровым идентификатором. Для примера, `4hhb` - идентификатор гемоглобина.
`File`	Вектор символов или строка, указывающая имя файла или путь и имя файла. Файл-ссылка является файлом банка данных белка (PDB) в формате. Если вы задаете только имя файла, этот файл должен быть в MATLAB^® путь поиска файлов или в текущей директории MATLAB.
`PDBStruct`	Структура MATLAB, содержащая PDB-форматированные данные, такие как возвращенные `getpdb` или `pdbread`.
`ChainValue`	Вектор символов, строка, строковый вектор или массив ячеек из векторов символов, который задает цепи (цепи ) для вычисления углов кручения и построения графика . Варианты: `'All'` (по умолчанию) - Вычисляются и строятся углы кручения для всех цепей. Вектор символов или строка, задающая идентификатор цепи, который чувствителен к регистру. Массив ячеек из векторов символов или строкового вектора, задающий идентификаторы цепей, которые чувствительны к регистру.
`PlotValue`	Вектор символов или строка, задающая способ построения цепей. Варианты: `'None'` - Ничего не строит. `'Separate'` - Строит графики углов кручения для всех указанных цепей на отдельных графиках. `'Combined'` (по умолчанию) - строит графики углов кручения для всех заданных цепей на одном комбинированном графике.
`ModelValue`	Целое число, которое задает учитываемую модель структуры. По умолчанию это `1`.
`GlycineValue`	Управляет подсветкой остатков глицина кругом на графике. Варианты `true` или `false` (по умолчанию).
`RegionsValue`	Управление чертежом ссылочных областей Рамачандран на графике. Варианты `true` или `false` (по умолчанию). Областями по умолчанию являются ядро, правая альфа, бета ядро, левая альфа, и разрешено, с основными областями, соответствующими точкам данных предпочтительных значений пар psi/phi угла, и разрешенными областями, соответствующими возможным, но неблагополучным значениям пар psi/phi угла, на основе простых энергетических факторов. Контуры этих областей по умолчанию основаны на расчетах Morris et al., 1992. Примечание При использовании палитры по умолчанию red = right-hand core alpha, core beta и core left-hand alpha, тогда как yellow = allowed.
`RegionDefValue`	Структура MATLAB или массив структур (если задано несколько областей), содержащий информацию (имя, цвет и контуры) для пользовательских ссылочных областей на графике Рамачандрана. Каждая структура должна содержать следующие поля: `Name` - Вектор символов или строка, задающая имя для области. `Color` - Символьный вектор или строка или трехэлементный числовой вектор значений RGB, задающий цвет для области на графике. `Patch` - матрица 2-by-N значений, первая строка, содержащая значения угла кручения phi (,) и вторая строка, содержащая значения угла кручения psi (,). Когда строятся пары углов psi/phi, точки данных задают контуры для области. N - количество точек данных, необходимых для определения области. Совет Если вы задаете пользовательские опорные области, в которых меньшая область содержится или покрыта большей областью, сначала перечислите структуру для меньшей области в массиве, чтобы она была нанесена последней и видимой на графике.

Выходные аргументы

RamaStruct

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

Angles
ResidueNum
ResidueName
Chain
HPoints

Описание полей см. в следующей таблице.

Описание

График Ramachandran - график угла скрученности phi, Φ, (угол скрученности между C-N-CA-C атомы) против скрученности поворачивают psi, Ψ, (угол скрученности между N-CA-C-N атомы) для каждого остатка белковой последовательности.

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

ramachandran(File) генерирует график Рамачандрана для белка, заданного File, файл в формате PDB.

ramachandran(PDBStruct) генерирует график Рамачандрана для белка, хранящегося в PDBStruct, структуру MATLAB, содержащую PDB-форматированные данные, такие как возвращенные getpdb или pdbread.

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

Область	Описание
`Angles`	Матрица с тремя столбцами, содержащая скрученность, поворачивает phi (Φ), psi (Ψ), и омега (ω) для каждого остатка в последовательности, заказанной порядковым номером остатка. Количество строк в матрице равно количеству строк в `ResidueNum` Вектор-столбец, который может использоваться, чтобы определить, какой остаток соответствует каждой строке в `Angles` матрица. Примечание The `Angles` матрица содержит строку для каждого числа в области значений порядковых номеров остатков, включая порядковые номера остатков, отсутствующие в файле PDB. Строки, соответствующие порядковым номерам остатков, отсутствующим в файле PDB, содержат значение `NaN`.
`ResidueNum`	Вектор-столбец, содержащий порядковые номера остатков из файла PDB. Примечание The `ResidueNum` вектор начинается с одного из следующих: Самый низкий порядковый номер остатка (если самый низкий порядковый номер остатка отрицательный или нулевой) Номер `1` (если самый низкий порядковый номер остатка положительный) The `ResidueNum` вектор заканчивается самым высоким порядковым номером остатка и включает все номера в области значений, включая порядковые номера остатков, отсутствующие в файле PDB. Углы, перечисленные в `Angles` матрица находится в том же порядке, что и порядковые номера остатков в `ResidueNum` вектор. Поэтому можно использовать `ResidueNum` вектор, чтобы определить, какой остаток соответствует каждой строке в `Angles` матрица.
`ResidueName`	Векторы-столбцы, содержащие имена остатков белка.
`Chain`	Вектор символов или строка, задающая цепи в белке.
`HPoints`	Указатель на точки данных на графике.

рамачандран (..., 'PropertyName', PropertyValue, ...) вызывает ramachandran с необязательными свойствами, которые используют пары имя/значение свойства. Можно задать одно или несколько свойств в любом порядке. Каждый PropertyName должны быть заключены в одинарные кавычки и нечувствительны к регистру. Эти имена свойства/пары значения свойств следующие:

ramachandran(..., 'Chain', ChainValue, ...) задает цепи (цепи ) для вычисления углов кручения и построения графиков. Варианты:

'All' (по умолчанию) - Вычисляются и строятся углы кручения для всех цепей.
Вектор символов или строка, задающая идентификатор цепи, который чувствителен к регистру.
Массив ячеек из векторов символов или строкового вектора, задающий идентификаторы цепей, которые чувствительны к регистру.

ramachandran(..., 'Plot', PlotValue, ...) задает способ построения графиков цепей. Варианты:

'None' - Ничего не строит.
'Separate' - Строит графики углов кручения для всех указанных цепей на отдельных графиках.
'Combined' (по умолчанию) - строит графики углов кручения для всех заданных цепей на одном комбинированном графике.

ramachandran(..., 'Model', ModelValue, ...) задает учитываемую модель структуры. По умолчанию это 1.

ramachandran(..., 'Glycine', GlycineValue, ...) управляет подсветкой остатков глицина кругом на графике. Варианты true или false (по умолчанию).

ramachandran(..., 'Regions', RegionsValue, ...) управляет чертежом ссылочных областей Рамачандрана на графике. Варианты true или false (по умолчанию).

Областями по умолчанию являются ядро, правая альфа, бета ядро, левая альфа, и разрешено, с основными областями, соответствующими точкам данных предпочтительных значений пар psi/phi угла, и разрешенными областями, соответствующими возможным, но неблагополучным значениям пар psi/phi угла, на основе простых энергетических факторов. Контуры этих областей по умолчанию основаны на расчетах Morris et al., 1992.

Примечание

Если используется палитра по умолчанию, то red = core right-hand alpha, core beta и core left-hand alpha, тогда как yellow = allowed.

ramachandran(..., 'RegionDef', RegionDefValue, ...) задает информацию (имя, цвет и контур) для пользовательских ссылочных областей на графике Рамачандрана. RegionDefValue - структура MATLAB или массив структур, содержащий следующие поля:

Name - Вектор символов или строка, задающая имя для области.
Color - Символьный вектор или строка или трехэлементный числовой вектор значений RGB, задающий цвет для области на графике.
Patch - матрица 2-by-N значений, первая строка, содержащая значения угла кручения phi (,) и вторая строка, содержащая значения угла кручения psi (,). Когда строятся пары углов psi/phi, точки данных задают контур для области. N - количество точек данных, необходимых для определения области.

Совет

Если вы задаете пользовательские опорные области, в которых меньшая область содержится или покрыта большей областью, сначала перечислите структуру для меньшей области в массиве, чтобы она была нанесена последней и видимой на графике.

Примеры

Пример 64. Построение рамачандранского графика

Нарисуйте график Рамачандрана для альбумина сыворотки человека, комплексного с октадекановой кислотой, которая имеет идентификатор базы данных PDB 1E7I.

ramachandran('1E7I')

Пример 65. Построение графика Рамачандрана для определенной цепи

Используйте getpdb функция для извлечения данных о структуре белка для гормона роста человека из базы данных PDB и сохранения информации в файл.
```
getpdb('1a22','ToFile','1a22.pdb');
```
Вычислите углы кручения и нарисуйте график Рамачандрана для цепи А гормона роста человека, представленного в файле PDB 1a22.pdb.
```
ChainA1a22Struct = ramachandran('1a22.pdb','chain','A')

ChainA1a22Struct =

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

Пример 66. Рисунок Рамачандранских графиков с подсвеченными глициновыми остатками и областями Рамачандран

Используйте getpdb функция для извлечения данных о структуре белка для гормона роста человека из базы данных PDB и хранения информации в структуре.
```
Struct1a22 = getpdb('1a22');
```
Нарисуйте комбинированный график Рамачандрана для всех цепей гормона роста человека, представленного в структуре PDB, 1a22Struct. Выделите глициновые остатки (с кругом) и нарисуйте ссылочные области Рамачандрана на графике.
```
ramachandran(Struct1a22,'glycine',true,'regions',true);
```
Совет
Щелкните точку данных, чтобы отобразить всплывающую подсказку с информацией об остатке. Щелкните область, чтобы отобразить всплывающую подсказку, определяющую область. Нажмите и удерживайте клавишу Alt, чтобы отобразить несколько всплывающих подсказок.
Нарисуйте отдельный график Рамачандрана для каждой цепи гормона роста человека, представленного в структуре PDB, 1a22Struct. Выделите глициновые остатки (с кругом) и нарисуйте ссылочные области Рамачандрана на графике.
```
ramachandran(Struct1a22,'plot','separate','chain','all',...
             'glycine',true,'regions',true)
```

Пример 67. Запись файла отчета с разделителем табуляций из структуры Ramachandran

Создайте массив из двух структур, содержащих углы кручения для цепей A и D в кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназе, которая имеет идентификатор базы данных PDB 1hkx.
```
a = ramachandran('1hkx', 'chain', {'A', 'D'})

a = 

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

Запишите файл отчета с разделителем табуляций, содержащий углы кручения phi (,) и psi (,) для цепей A и D в кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназе.

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);

Просмотрите файл, созданный в редакторе MATLAB.
```
edit rama_1hkx_report.txt
```

Ссылки

[1] Morris, A.L., MacArthur, M.W., Hutchinson, E. and Thornton, J.M. (1992). Стереохимическое качество координат структуры белка. БЕЛКИ: Структура, функция и генетика 12, 345-364.

См. также

getpdb | molviewer | pdbdistplot | pdbread | proteinpropplot

Представлено до R2006a

Документация