吕头的Pymol学习笔记（四）：Pymol命令的语法与目标选择的表

三维观点

上次介绍一些Pymol的基本命令。现在来具体说说Pymol命令的语法，还有在选择操作目标应该如果表达。个人觉得这部分内容对学习Pymol来说是至关重要的。

从上次讲的一些例子中不难看出，Pymol的命令都是由关键词（keyword）加上一些变量（argument）组成，格式如下：

Pymol> keyword argument

其中关键词（keyword）当然是必须的，而变量则不是必须的，比如退出命令quit就不需要附加变量：

Pymol> quit

当然更多的命令通常是需要加变量的，比如放大命令zoom，但是你会发现即使你不加任何变量该命令也可以被执行，这是因为Pymol的许多命令有一个默认变量，下面两个命令的作用是一样的，其中的目标选择all就是zoom的默认变量：

Pymol> zoom
Pymol> zoom all

还有些命令可以带多个参数，比如加色命令color，它的用法如下：

Pymol> color color-name
Pymol> color color-name, selection-expression

第一个color虽然只带一个变量"color-name"，但其实它包含了第二个默认变量all，所以它的作用是把整个结构变成"color-name"的颜色。
第二个color带两个变量，和第一个的区别就是把默认的目标选择变量all变成了"selection-expression"，也就是说只有被这个变量选中的部分才会被变成"color-name"定义的颜色。
要注意的是，如果一个命令带多个变量，则这些变量之间必须用逗号","隔开。

通过这个例子，大家可以发现，有些变量本身是很简单的，比如"color-name"，就是一个颜色名字而已，没什么复杂的。另一些则不一样，比 如"selection-expression"，它可以很简单，也可以非常的复杂。这个东东，我称之为选择表达，对Pymol命令的使用非常重要，所以 下面要详细的讲一下。

选择表达（selection-expression）表示的实际就是一些被选中的部分，它们可以是一些个原子，一些个Helix，一些个Beta sheet，或者它们的混合物。你可以给你的选择表达起个名字，以便可以多次使用它们。名字可以由大小写字母，数字以及下划线[_]组成，但是因避免使用 下列符号：

! @ # $ % ^ & * ( ) ' " [ ] { } \ | ~ ` < > ? /

选择表达由所谓的"selector"加上"identifier"组成，其中"selector"定义了某类属性，而"identifier"则在该类属性下需要被选择的部分。如下例：

Pymol> select test, name c+o+n+ca

其中"name"就是一个selector，它表示在pdb文件中描述的原子的名字；"c+o+n+ca"则是对应的"indentifier"，它表示 我们要选择pdb文件中名字叫"ca+cb"的原子（ca代表alpha　carbon，cb代表beta　carbon）。整个语句的作用就是选择上诉 的原子并命名为"test"，这样我们可以在后面继续使用它。

下表列出了大多数的selector：

Selector	简写	Identifier及例子
symbol	e.	chemical-symbol-list 周期表中的元素符号 Pymol> select polar, symbol o+n
name	n.	atom-name-list pdb文件中的原子名字 Pymol> select carbons, name ca+cb+cg+cd
resn	r.	residue-name-list 氨基酸的名字 Pymol> select aas, resn asp+glu+asn+gln
resi	i.	residue-identifier-list pdb文件中基团的编号 Pymol> select mults10, resi 1+10+100 residue-identifier-range Pymol> select nterm, resi 1-10
alt	alt	alternate-conformation-identifier-list 一些单字母的列表，选择具有2种构型的氨基酸 Pymol> select altconf, alt a+b
chain	c.	chain-identifier-list 一些单字母或数字的列表 Pymol> select firstch, chain a
segi	s.	segment-identifier-list 一些字母（最多４位）的列表 Pymol> select ligand, segi lig
flag	f.	flag-nummer 一个整数（０－３１） Pymol> select f1, flag 0
numeric_type	nt.	type-nummer 一个整数 Pymol> select type1, nt. 5
text_type	tt.	type-string 一些字母（最多４位）的列表 Pymol> select subset, tt. HA+HC
id	id	external-index-number 一个整数 Pymol> select idno, id 23
index	idx.	internal-index-number 一个整数 Pymol> select intid, index 23
ss	ss	secondary-structure-type 代表该类结构的单字母 Pymol> select allstrs, ss h+s+l+""

下表是另一些Selector，有关比较的：

Selector	简写	Identifier及例子
b	b	comparison-operator b-factor-value 一个实数，用来比较b-factor Pymol> select fuzzy, b > 12
q	q	comparison-operator occupancy-value 一个实数，用来比较occupancy Pymol> select lowcharges, q > 0.5
formal_charge	fc.	comparison-operator formal charge-value 一个整数，用来比较formal charge Pymol> select doubles, fc. = -1
partial_charge	pc.	comparison-operator partial charge-value 一个实数，用来比较partial charge Pymol> select hicharges, pc. > -1

另外有一些Selector是不需要Identifier的，它们被列在下表中：

Selector	简写	描述
all	*	所有当前被Pymol加载的原子
none	none	什么也不选
hydro	h.	所有当前被Pymol加载的氢原子
hetatm	het	所有从蛋白质数据库HETATM记录中加载的原子
visible	v.	所有在被“可见”的显示的对象中的原子
present	pr.	所有的具有定义坐标的原子

在Identifier中用到的原子以及氨基酸的命名规则可以在下面的网址中找到：
http://www.wwpdb.org/docs.html

在选择表达中，selector还可以配合逻辑操作子（logical operator）使用，这样我们可以表达更加复杂的选择。这些操作子被列于下表中：

Operator	简写	效果与例子
not s1	! s1	选择原子但不包括s1中的 Pymol> select sidechains, ! bb
s1 and s2	s1 & s2	选择既在s1又在s2中的原子 Pymol> select far_bb, bb & farfrm_ten
s1 or s2	s1 | s2	选择s1或者s2中的原子（也就是包含全部的s1和s2原子） Pymol> select all_prot, bb | sidechain
s1 in s2	s1 in s2	选择s1中的那些原子，其identifiers (name, resi, resn, chain, segi)　全部符合s2中对应的原子 Pymol> select same_atom, pept in prot
s1 like s2	s1 l. s2	选择s1中的那些原子，其identifiers (name, resi)符合s2中对应的原子 Pymol> select similar_atom, pept like prot
s1 gap X	s1 gap X	选择那些原子，其van der Waals半径至少和s1的van der Waals半径相差X Pymol> select farfrm_ten, resi 10 gap 5
s1 around X	s1 a. X	选择以s1中任何原子为中心，X为半径，所包括的所有原子 Pymol> select near_ten, resi 10 around 5
s1 expand X	s1 e. X	选择以s1中任何原子为中心，X为半径，然后把s1扩展至该新的范围所包含的所有原子 Pymol> select near_ten_x, near10 expand 3
s1 within X of s2	s1 w. X of s2	选择以s2为中心，X为半径，并包含在s1中的原子 Pymol> select bbnearten, bb w. 4 of resi 10
byres s1	br. s1	把选择扩展到全部residue Pymol> select complete_res, br. bbnear10
byobject s1	bo. s1	把选择扩展到全部object Pymol> select near_obj, bo. near_res
neighbor s1	nbr. s1	选择直接和s1相连的原子 Pymol> select vicinos, nbr. resi 10

这些逻辑选择还可以组合使用。比如你想选择chain b，但是不选择其中的residue 88：

Pymol> select chain b and (not resi 88)

在使用多重逻辑选择时，为了让Pymol正确处理顺序，请使用括号，这样最里层括号里面的内容将会被最先处理，以此类推。

好了，目标选择就先说到这里。其实关于目标选择还有所谓的“宏”可以用，可以简化表达式，准备下次说说。

http://www.donkeyhome.org/protein/protein-005/