Chimera簡介
UCSF Chimera是一個可高度延伸的程序，用於分子結構和相關數據的交互式可視化和分析。主要包括：密度圖，超分子組合，順序排列，對接結果，軌跡和構象整合。也可以生成高質量圖像和動畫。Chimera包括完整的程序說明書和幾個教程。學術，政府和非營利機構和個人使用者可以免費下載。
下載方式
UCSF Chimera為免費軟體，本例中使用的版本為Chimera-1.15，可根據電腦系統選擇下載，下載地址如下：
http://www.cgl.ucsf.edu/chimera/download.html
此外，也可下載ChimeraX，功能基本相同，命令使用上有細微差別，下載地址如下：
http://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/download.html
操作演示
本期內容為大家分享如何利用Chimera來繪製活性位點類似的兩個蛋白的結構比對圖，我們以β-1,4-聚糖酶（PDB ID：1EXP）和纖維生物水解酶I（PDB ID：1CEL）為例進行演示。
結構疊合
打開軟體後，通過菜單欄點擊Favorites>Command Line打開命令行；
輸入命令導入蛋白結構：
Command：open 1exp
Command：open 1cel也可通過菜單欄的File>open...來導入本地文件，或Fetch by ID...來下載蛋白結構；
使用focus命令使蛋白居中顯示；
Command：focus1cel蛋白包含兩個亞基，A鏈與B鏈，我們將B鏈刪除，只保留A鏈；
Command：delete :.b
Command：focus使用ribbons（顯示為絲帶狀）預設，然後暫時先將所有的原子和鍵隱藏；
Command：preset apply int 1
Command：~disp更改配色方案，將1exp顯示為金色，1cel顯示為青色，並修改背景色更改為白色；注意1exp對應Model 0，1cel對應Model 1；
Command：color gold #0
Command：color cyan #1
Command：background solid white下面我們展示兩個蛋白的活性區域殘基，並基於這些殘基對蛋白結構進行疊合。在本例中，1exp中活性殘基包括W84、N126、E233、Y171以及H205，1cel包含的殘基包括W367、N141、E217、Y145以及H228。可以注意到兩個蛋白中的這些胺基酸殘基的類型是相同的，依次輸入以下命令來進行疊合和展示，注意殘基類型和順序應保持一致；
Command：alias site1 #0:84,126,233,171,205
Command：alias site2 #1:367,141,217,145,228
Command：alias both site1 | site2
Command：disp both
Command：match iterate 2.0 site2 site1繪圖調整
此時，可以注意到蛋白結構已經疊合完成，且我們需要顯示的胺基酸殘基以棒狀結構進行了展示，當然，這個圖不夠清晰的展示兩個結構活性位點的差異性，我們需要進一步調整。
輸入以下命令居中顯示並修改顏色方案：
Command：focus both
Command：color byhet通過增加細分，使棒狀和絲帶狀結構顯示的更加平滑；
Command：set subdivision 10下面我們更改一下絲帶狀結構的透明度以突出主體部分，使顯示的更加清晰明了，輸入以下命令，設置透明度為75%；
Command: transparency 75,r注意命令里的「r」為「ribbons」的縮寫，這樣我們就可以只更改Ribbons的透明度而不影響其他結構。
此時，可能會覺得透明度似乎不均勻，有些局部過亮，透明的表面在側視時看起來比正面更不透明，不是很自然，可以通過以下命令來解決；
Command：set flatTransparency還可以調整一些細節，如側鏈棒狀結構末端為圓形，可以通過以下命令將這些末端弄平；
Command：repr wire @ca還可以對絲帶狀結構進行更多細節的調整，通過在菜單欄點擊Tools>Depiction> Ribbon Style Editor打開Ribbon Style Editor窗口，在這裡可調整參數來改變螺旋、摺疊等結構的厚度、寬度等，本例中調整如下，大家可根據自己需要進行調整；
調整時可通過點擊「Apply」按鈕來應用設置，通過多次調整來獲得想要的結果。通過點擊Save As可對調整後的參數進行保存，下次使用時，可以通過直接應用命令來直接應用設置，如我們保存命名為「slim」，則可通過下面命令直接應用；
Command：ribscale slim我們可以通過滑鼠進行旋轉、放大縮小、移動等操作，來獲得一個比較合適的視角，在不斷的調整過程中，如果能夠及時保存某個合適視角，那就不需擔心前面工作以及視角的丟失了。可以通過以下命令來分別保存和恢復視角；
Command：savepos closeup
Command：reset closeup作圖時，可能需要兩個分開的蛋白結構並排顯示，比如我們將1exp沿X軸向左移動一定距離，而將1cel沿X軸向右移動一定距離，即可使兩個蛋白結構並排顯示，可通過以下命令來實現；
Command：move x -25 models #0
Command：move x 30 models #1同樣的，將該視圖保存一下，之後如果需要恢復，可以很方便的找到；
Command：savepos sidebyside現在我們恢復到前面蛋白疊合的視圖，我們前面將其保存為「closeup」，那麼通過以下命令恢復該視圖；
Command：reset closeup如果需要添加標籤，可以輸入以下命令顯示Label，並將標籤放置在α-碳附近，而不是殘基中心；
Command：rlab @/display
Command：setattr m residueLabelPos 2可通過菜單欄Actions>Label對標籤的顯示樣式進行更改，如通過Actions>Label>residue>custom來自定義顯示信息；
可通過Actions>Color對標籤顏色進行更改；
如需對標籤進行移動，可通過菜單欄Favorites>Preferences打開設置窗口；
在Category右側的下拉菜單中選擇Mouse，對滑鼠按鍵進行設置，如修改Label對應的Button為1，點擊Save，之後便可以通過滑鼠左鍵對標籤進行移動；
使用完成後修改回原設置即可，當然也可修改其他的按鍵。
實際上，使用Chimera進行標籤大小、字體、顏色、輪廓線等的調整並不十分方便，一木比較推薦使用其他工具如PS、AI、PPT等工具另加標籤。這裡我們先將標籤隱藏，輸入以下命令；
Command：~rlab保存圖片
圖片繪製完成後，就可以對圖片進行保存了，通過windowsize命令可調整窗口的大小，來獲得精確長寬的圖片；
Command：windowsize 1100 870通過菜單欄點擊File>Save Image，然後選擇文件保存位置和圖片格式，一般選擇.png格式，然後點擊Save保存即可。
通過不同圖片的組合，我們可以得到不同的展示效果，如這裡我們藉助PS進行了圖片組合，展示了兩個蛋白的整體結構和活性位點的差異性，當然這裡我們只是簡單的進行了標識，實際應用中可以增加更多的標識來進行圖片的說明，大家可以根據自身的需求，靈活應用軟體來繪製各式的圖片。
總結
本期一木以β-1,4-聚糖酶和纖維生物水解酶I兩個蛋白晶體結構為例，為大家分享了在UCSF Chimera軟體中繪製兩個蛋白相似結合口袋的比較圖的詳細步驟，大家可根據自身需求繪製更多好看的圖片。當然，UCSF Chimera的功能遠不止於此，之後一木會分享更多的UCSF Chimera使用教程，敬請期待~