本期内容一木为大家分享使用UCSF Chimera来制作分子动力学轨迹动画。
打开Chimera软件，在菜单栏点击“Tools>MD/Ensemble Analysis>MD Movie”打开Get Ensemble Info对话框，在该对话框中导入分子动力学产生的轨迹文件。在Traject formast选项的下拉菜单中选择进行分子动力学计算的程序，可支持Amber、Gromacs、CHARMM、NAMD等多种程序。在本例中我们以Gromacs为例。
在“Run input”选项中选择导入动力学产生的.tpr文件，本例中为“md.tpr”；
在 “Trajectory”选项中导入.trr或.xtc轨迹文件，本例中为“md_center.xtc”；
在“Use frames”和“through”可设置导入的轨迹帧数，我们这里选择全部导入。
preset apply pub 1 现在还有溶剂分子和抗衡离子显示在视图中，这些是我们不需要的，依次输入以下命令将其隐藏掉：
~display solvent
~display ions 现在更改以下显色方案，可根据自己需要进行修改，这里就简单的设置为rainbow，之间输入以下命令即可：
rainbow 在菜单栏依次点击“Action>Atoms/Bonds>hide”来将所有的棍棒状结构隐藏 。
很多时候，我们需要观察一些重要的蛋白-配体相互作用在分子动力学过程中的变化情况，如氢键作用。在本例中我们观察配体分子与氨基酸残基Asp79形成的氢键作用，为了在播放轨迹动画时观察更加直观的查看相互作用，我们可以在轨迹运动期间保持Asp79稳定。
输入以下命令来选择Asp79，选中的部分以绿色边缘高亮显示，并将其显示为Stick样式：
sel :79
display sel 还记得我们在导入轨迹时打开的“MD Movie”对话框麽，现在要开始使用它了。在该对话框的菜单栏点击“Actions>Hold selection steady”来保证播放轨迹时Asp79稳定。
接下来，我们修改一下氨基酸残基Asp79的颜色，让它更显眼一些。
color magenta sel 不要忘记现在Asp79还是被选中状态，现在需要取消选中，以免影响之后的操作。
~sel 也可以使用按住Crtl然后鼠标左键点击空白区域的方式取消选择。
现在，我们将配体分子也显示出来并选中，输入以下命令：
display ligand
sel ligand 然后通过点击菜单栏“Actions/Bonds>ball & stick”更改配体的显示方式。
下面我们来显示配体分子与氨基酸残基间的氢键，点击菜单栏“Tools>Surface/Binding Analysis>FindHBond”打开H-Bond Parameters对话框，勾选“Label H-bond with distance”来显示氢键距离，勾选“Only find H-bond with at least one end selected”选项，然后点击“OK”即可。
此时，可以看到配体分子与Asp79之间的氢键，形成氢键的两原子距离也显示出来了。
下面我们使用2D Labels来创建标签，在菜单栏点击“Tools>Utilities>2D Labels”打开2D Labels/Color Key对话框，勾选“Use mouse for label placement”选项，此时，鼠标左键功能就会更改为放置标签，在视图区域点击标签即可放置和自由移动标签，在“Text”区域输入标签的内容，也可设置文字的大小、风格、颜色等。
在播放动力学轨迹动画时，我们可能需要同时展示一些其他的信息，如对应的帧数、氢键数目的变化。此时我们可以创建一个额外的标签，输入以下命令：
2dlabels create mylabel text temp 同样的，可以在2D Labels/Color Key对话框中更改标签的颜色、字体大小、样式等。
由于本例中我们只观察单个氨基酸残基与配体分子的氢键作用，我们就设定该标签用于展示动画对应的帧数。
回到“MD Movie”对话框，在菜单栏点击“Per-Frame>Define script”输入一个脚本用于帧数展示。在Script文本框中输入以下内容：
2dlabels change mylabel text "frame <FRAME>" 点击“OK”即可应用。
下面我们就可以导入动画了，在“MD Movie”对话框中，移动“Playback speed”右侧的滑块来控制播放速度，在菜单栏点击“File... Record movie”来导入动画，在“File type”可以选择导出的视频格式，我们这里选择MP4格式，也可选择MPEG-1， MPEG-2， MPEG-4， AVI MSMPEG-4v2以及Quicktime等。也可设置导出的帧，我们选择从1到100帧，“Step size”表示每间隔多少帧导出一帧，此外，也可展开“Advanced Options”选项，在“Quality”的下拉菜单中选择导出的质量。设置完成后，点击“Record”即可导出。
下面来看一下本次导出的分子动力学轨迹动画吧（这里我们为方便展示，将视频转换为了动图）。
可以看到与我们的设置一致，氨基酸残基Asp79在运动过程中保持稳定，与配体分子形成氢键的距离也随着轨迹的播放逐帧展示，该氢键在分子动力学过程中并未中断，可能是关键的相互作用；此外，右上角也展示了帧数的变化，我们可以随时暂停播放来查看某帧的构象。
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