图12 在VMD显示模式下的泛素分子，上色的依据是残基的疏水性
疏水残基。就像你在渲染泛素分子的过程中可能注意到的那样，疏水残基绝大部分都处于蛋白质的核心区。这在小的可溶性蛋白质中是很典型的。当蛋白质折叠的时候，疏水残基就有停留在界面的趋势。这样疏水基团汇集在一起，扮演着结构上的角色。这可以帮助蛋白质正确折叠，并提高稳定性。 原子选择不止在设置原子数据方面有用，而且可以用来获取信息。如果你想得到疏水基团，
你要做的只是新建一个疏水选择，这里应该用get，而不是set。
9 在你选择的疏水原子上应用get $sel get resname
但这里有个问题。每个残基都包含了很多原子，这样导致的结果是有很多重复输入。你能想到一个办法来克服这个问题吗？我们知道，每个氨基酸都有同样的骨架原子。如果你在每个残基中只选择一个这样的原子，每个残基就只会在你的选择中出现一次。
10 让我们试试这种解决办法。每一个原子有且只有一个α-碳(命名CA = alpha): set sel [atomselect top \$sel get resname 哈，成功了！
11 你也可以同时得到多种属性。试试下面的命令： $sel get resid
$sel get {resname resid} $sel get {x y z}
12 一旦你完成了一个选择，可以很方便地用下面的命令来删除它们以节省内存开支： $sel delete
2.5 Aligning Two Molecules
要正确地观察泛素在模拟中是怎么变化的，你必须首先确保两个分子在空间上尽量重合。VMD提供了很多方便的命令可以完成这个功能。现在要给两个分子上不同的颜色以区别它们。
1 确保两个分子都处于显示状态（可以通过双击VMD主窗口中的D来实现）。
2 在Graphical Representations窗口，改变晶体分子的图像显示（记得要从窗口顶部的菜单中选择它）。把Coloring Method 设为 ColorID, color 设为 0 blue，Drawing Method 设为Tube.
3 可以在Graphical Representations窗口最顶部的Selected Molecule菜单中选择目标分子，在不同的分子上应用不同的显示方法。对分子simulation选择同样的显示法(ColorID and Tube),而把颜色设为1 red。
4 在Tk控制台窗口中键入下面的命令，为每个分子新建一个包括蛋白质骨架中α碳的原子选择：
set atomsel1 [atomselect 0 \set atomsel2 [atomselect 1 \
这里我们选择α碳是因为它们比蛋白质松散的侧链更稳定，而且它们给出了蛋白质空间构象方面有用的信息。
即使这两个分子非常不同（晶体结构中没有氢），你所建立的选择也包括了完全相同的原子。VMD提供了一个命令measure fit可以用于找出两个选择中相同原子的最佳吻合度。 measure fit atomsel1 atomsel2 – calculates the best fit matrix 注意atomsel1和 atomsel2必须具有相同数目的原子。可以用$atomsel1 num命令来检查原子的个数。
5 用下面的命令可以找出能够使两个选择以最佳方式配对的转换矩阵M
set M [measure fit $atomsel1 $atomsel2]
6 通过输入命令 $crystal move $M
你可以把刚刚得到的矩阵应用于第一个分子所有部分（即你以前定义的叫做crystal的原子选择）
在OpenGL窗口，两个分子以α碳的位置为基础排列。注意到分子的一部分吻合得很好，但另一些摆动的尾部和loop区看起来比较松散（它们在平衡中的运动性更强）。用了α螺旋后，再用β折叠重新排列分子，得到一个如图13的图像
图13 泛素最初和最后状态三维结构拟合
2．6 用颜色来显示偏离值
一旦两个分子被排列在一起，你可以比较两个原子的位置。你可以用一个预写的脚本（因为直接写比较麻烦）来完成。如果你喜欢刺激的话，那就看一下这个脚本。如果你已经对此很熟练，写这样一个脚本就是小菜一碟了。从文件中运行一个脚本，可以用Tcl源命令： source file – runs a script from a text file 1 脚本在vmd-tutorial-files的文件coloring.tcl中。在VMD Tk Con窗口中应用cd命令找到这个目录。它会改变晶体分子的beta值，反映在平衡后分子中原子的位置改变。我们输入以下命令，运行这个脚本： source coloring.tcl
2 要看到新的beta值，需设置分子crystal的Coloring Method为Beta， 隐藏分子simulation（通过双击VMD主窗口中的D实现）。
晶体分子现在依据模拟中的总改变程度上色。为了进一步的工作，我们来调整一下颜色的范围。
3 在Graphical Representations窗口中，选择Trajectory标签。在Color Scale Range标签下，你可以设置beta值颜色范围的最大和最小值。确保晶体分子右边的显示法被选定，然后输入0和5，单击set。这就把颜色的范围设置为0到5埃之间。
图14 Representation窗口中的颜色范围控制
4 现在，从VMD主窗口中选择Graphics—— Colors，打开Color Controls窗口（如图15），选择Color Scale标签。
图15 显示Color Scale标签的Color Controls窗口
5 在color scale的Method菜单中，选择BWR。这样就可以把位置变动小的原子（0埃）染上蓝色，把位置变动大的原子（5埃）染上红色，在两者之间的染上白色。
6 你现在也可以调整color scale的 Midpoint来改变被染成白色的原子位置变动的水平。试试把中点设为0.1。
你现在应该明白怎么对一般数据进行连续的上色操作。看一看你的分子，它如图16所示。你现在应该可以确定泛素的那一部分是稳定的（蓝色），哪一部分是松散的（红色）。总起来说，末端和loop是灵活的，容易动的，而α螺旋和β折叠相比之下是不容易活动的。
图16 根据1ns平衡后泛素分子着色
3 Trajectories, Macros and Labels
在第三单元，你将要学习怎样载入运动轨迹，创建macros，在原子和键上标注标签，用简单的tcl脚本计算一个运动轨迹的RMSD值。在最后，你应该通过看RMSD点分布来确定泛素系统是否达到平衡。
3.1 导入运动轨迹
你现在要学习导入与时间相关的坐标系统，叫做运动轨迹（Trajectory）。你可以用你的系统来看一场电影了。
Trajectory文件通常是二元文件，包含了系统的多套坐标。每一套坐标对应者时间中的一帧。DCD文件可以作为Trajectory文件的例子。Trajectory文件不包括PSF文件中的内容。因此，我们需要首先导入结构文件，再在结构文件的基础上导入Trajectory文件，导入方法如第二单元中所介绍。
1 启动一个新的VMD窗口
2 导入PSF文件ubiquitin.psf，方法如第二单元所述。
3 在Molecule File Browser窗口，单击Browse按钮，确保ubiquitin.psf在菜单上已被选中。在vmd-tutorial-files中找到文件pulling.dcd，单击OK，然后单击Load按钮。在它们导入分子的时候，你可以看到这些帧。
4 在Trajectory文件被导入之后，你会看到Trajectory的最后一帧。想要回到第一帧，你会用到Animation Tools，它的用法会在后文详细解释。在主菜单的左下侧，单击
。
5 选择Graphics——Representations，在Drawing Method中，选择NewCartoon，在Selected Atoms窗口，键入protein
6 在同一个菜单中，双击Create Rep按钮，新建另外一个图形显示方法, 在Drawing Method中，选择Lines，在Selected Atoms 窗口，键入water，然后，双击关闭这个显示方法。
泛素的弹性。泛素在细胞中有许多功能。目前的观点证明，这些功能依赖于泛素的弹性。 只有一部分蛋白质表现弹性，比如说肌联蛋白，它是肌肉的弹性源泉。这些分子的弹性依靠的是β折叠中残基之间的氢键，像泛素中的一样。 你刚载入的trajectory是一个泛素分子的AFM（原子力显微镜）实验的模拟。我们要看的是当它被从一端牵拉时是怎么伸展开来的。 在分子动力学模拟中，在开始模拟之前，像在AFM实验中显示的那样，首先需要实现蛋白质的平衡。你将有机会在本教程的后面看到这样的平衡轨迹