VMD教程：导入与分析分子结构

"这篇文档是关于使用VMD（Visual Molecular Dynamics）软件的教程，特别是针对导入和处理分子结构，如蛋白质泛素的X射线三维结构。教程适用于VMD 1.8.3版本，大约需要3小时完成，旨在帮助新用户熟悉软件的基本操作和高级脚本功能。文中以泛素这一小蛋白质为例，介绍了如何导入和分析分子结构，并提供了相关生物学背景信息。此外，还提到了在不同操作系统上用于查看VMD输出图像的软件建议。" 在VMD中，导入分子结构是进行分子动力学分析的第一步。在本教程中，具体步骤如下： 1. **导入分子**：首先，通过"File"菜单选择"New Molecule"打开Molecule File Browser，这是VMD中用于浏览和加载分子文件的界面。 2. **载入结构数据**：为了载入泛素的结构，可以使用在第一单元中学到的方法，或者直接在VMD终端中输入命令`mol new 1UBQ.pdb`。这里使用的是pdb格式的文件，它包含了分子的几何坐标信息，但通常不包含原子类型、电荷等静态信息。 3. **理解模拟输出**：在分子动力学模拟中，坐标文件通常只保存每个时间步的原子位置，而结构文件（如PSF文件）则存储了分子的静态信息。因此，要完整观察模拟结果，需要同时拥有结构文件和坐标文件。 4. **导入多个分子**：如果需要对比或结合多个分子，可以重复导入过程。在本例中，通过Molecule File Browser再次导入ubiquitin.psf结构文件，创建了一个只有结构信息而无坐标的新分子。 教程还强调了脚本在VMD中的重要性，即使非技术用户也应该尝试了解，因为脚本可以提供更强大的功能，超越简单的图形用户界面。教程中提到的泛素是一种76个氨基酸组成的蛋白质，在所有真核生物中都有，参与蛋白质降解的过程。 此外，为了可视化VMD生成的图像，用户可能需要额外的绘图程序，如Unix/Linux下的xmgrace，Windows上的Excel，以及跨平台的Mathematica，但这些可能需要购买许可证才能使用。 通过这个教程，用户不仅可以学习到VMD的基本操作，还能了解到分子结构分析的背景知识，以及如何在不同的操作系统环境下处理VMD的输出结果。