分子结构模拟工具UCSF Chimera的安装及基本操作-技术圈

UCSF Chimera是一个用于分子结构和相关数据的交互式可视化和分析工具。主要包括：密度图，超分子组合，顺序排列，对接结果，轨迹和构象整合。也可以生成高质量图像和动画。

软件下载

UCSF Chimera为免费软件，最新版本为Chimera-1.15，可根据电脑系统选择下载，可支持Win、Mac和Linux系统。下载链接如下：https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/download.html

下载完成后全部默认安装即可

基本操作

UCSF Chimera的基本操作与PyMOL大致相同，首先准备好一个PDB文件。我们以HBB蛋白为例，使用UCSF Chimera打开，默认结构为ribbon。

使用鼠标左键转动蛋白结构，按住鼠标右键可以进行放大和缩小，按住鼠标滑轮可以进行平移。

按照如下顺序点击，可查看蛋白序列

选择该蛋白的α螺旋区域，并调整该区域的颜色

设置背景颜色

显示/隐藏区域：通过调整蓝框中的两条黄线，显示或隐藏蛋白质的一部分区域

蛋白质结构比对

我们以HSPA1L蛋白为例（PDB: 3GDQ），首先打开HSPA1L蛋白（棕色），通过“File→Open”打开第二个蛋白结构（HSPA1L Ala268Thr突变，蓝色）（按照下图预测）。

显示氢键

首先我们需要隐藏周围的水分子，点击"Select→Residue→HOH"。按住键盘的“Ctrl”，选择配体中的一个原子，按键盘的“↑”键，选中完整配体，点击“Tools→Structure Analysis→FindHBond，勾选1“Only find H-bonds”，显示配体与周围氨基酸的氢键作用。

测量两个原子之间的距离

按住键盘的“Ctrl”和"Shift"，选中的两个原子，点击“Tools→Structure Analysis→Distances”，点击Create，可显示两个原子之间的距离

同样的操作，可测量其他原子之间的距离。可以发现突变之后，其周围氨基酸残基（GLU270）与配体之间的氢键距离发生了改变

输出图片

按照如下操作，可将图片保存成png、jpg、tiff等格式

UCSF Chimera下载免费，安装简单，输出图片较为美观。与PyMOL相比操作较为复杂（如选择残基时需要同时操作键盘和鼠标），但UCSF Chimera做点突变时相比 PyMOL功能更强大，可以自动调整点突变后周围其他氨基酸结构的变化。UCSF Chimera的资助于2018年结束，不再处于积极的开发中，只在关键维护时才进行更新。

北京、广州同时开课 | 临床基因组学数据分析实战助力解析Case，快速发表文章