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PDB(Protein Data Bank)から電子密度マップをダウンロードして、 PyMOLで表示して画像を出力する方法を紹介します。

【2025.3.1追記】
CCP4ファイルのダウンロードが見つからないので、コマンドから電子密度マップを読み込みます。

電子密度マップ表示

  1. 全体の表示
    fetch (PDB ID), type=2fofc
    電子密度マップを読み込みます。
    isomesh (任意の名前), (電子密度マップ), (sigma)
    PDBと電子密度マップを読み込んで、全体を表示します。シグマは入力しなければ、デフォルトで1となります。
    fetch 2BU4
    fetch 2BU4, type=2fofc
    isomesh mesh_all, 2BU4_2fofc, 1.1


  2. 部分と周辺表示
    isomesh (任意の名前), (電子密度マップ), (選択), buffer=2, (sigma)
    buffer=2で2Å拡大した格子内のマップを表示します。例ではリガンドを選択しました。
    isomesh mesh_ligand, 2BU4_2fofc, selection=(resn 2GP), buffer=2, 1.1


  3. 部分表示
    isomesh (任意の名前), (電子密度マップ), (選択), carve=2, (sigma)
    carve=2で2Å以内のマップを表示します。
    isomesh mesh_ligand_carved, 2BU4_2fofc, selection=(resn 2GP), carve=2, 1.1
上記画像はメッシュの色と太さを変更しております。変更方法については、記事の後ろのほうで解説してます。

以下、古い記事です。

電子密度マップのダウンロード

  1. PDB から、電子密度を表示させたいタンパク質のページにアクセスします。
  2. 下の方の "Experimental Details" の中にある "EDS" をクリック


  3. 左の "Download" の中の "Maps" をクリック


  4. プルダウンメニューから
    ・Maps format : CCP4
    ・Type : 2mfo-dfc
    を選んで、"Generate map"をクリックするとリンクが現れるので、gzファイルをダウンロードして、解凍します。


  5. ファイル名の変更
    6. PDBファイルとCCP4ファイルの名前が一緒だと、同時に開けないので、どちらかを適当な名前に変えます。
    例では3alp.pdbと3alp_map.ccp4としました。

PyMOLで表示する

  1. PDBファイルとCCP4ファイルを開く
    2. File → Open


  2. 全体を表示する
    3. isomesh (任意の名前), (CCP4ファイルの名前), (sigma)
    でマップを表示します。例えば
    isomesh map, 3alp_map, 2.0
    とすると、mapという名前で2.0sigmaの電子密度マップのオブジェクトを作成します。

  3. 一部を表示する
    4. 表示するアミノ酸残基などを選択してパネルを作成します
    select (任意の名前), (対象)
    例えば、chainAのCys51とCys124をcysteineという名前で選択します。
    select cysteine, (resi 51,124 and chain A)


    続いて、電子密度を表示します。全体のときとほとんど同じで、最後に選択した対象を追加します。
    isomesh (任意の名前), (CCP4ファイルの名前), (sigma), (選択した対象)
    先ほど選択したcysteineの電子密度をssmapという名前で作成します。
    isomesh ssmap, 3alp_map, 2.0, cysteine


表示を整える

  1. 色を変える
    2. color grey50, ssmap
    もしくは、オブジェクトパネルの "Color" で色を選択します。
  2. メッシュの太さを変える
    3. set mesh_width, 0.5
  3. 最後に背景を白にして、スティック表示にするとこんな感じです。


    4. 例があまり良くなかったような気もしますが、以上です。
    詳しい情報やきれいな図の例はPyMOLWiki Display CCP4 Maps を参照ください。