Coot

monomer libraryとtorsion angle CCP4 monomer libraryにはねじれ角(torsion angle)の理想値・周期・標準偏差が記述されています． 例えばARGの定義は https://github.com/MonomerLibrary/monomers/blob/master/a/ARG.cif にありますが，現時点でのtorsion angle restraintsを眺めてみると，以下のようになっています． ARGの構造と原子名の対応についてはRCSB PDB - ARG Ligand Summary PageでLabelsボタンを押して確認してください． loop_ _chem_comp_tor.comp_id _chem_comp_tor.id _chem_comp_tor.atom_id_1 _chem_comp_tor.atom_id_2 _chem_comp_tor.atom_id_3 _chem_comp_tor.atom_id_4 _chem_comp_tor.value_angle _chem_comp_tor.value_angle_esd _chem_comp_tor.period ARG chi1 N CA CB CG -60.000 10.0 3 ARG chi2 CA CB CG CD 180.000 10.0 3 ARG chi3 CB CG CD NE -60.000 10.0 3 ARG chi4 CG CD NE CZ 180.000 10.0 6 ARG chi5 CD NE CZ NH2 180.000 5.0 2 ARG hh1 NE CZ NH1 HH12 180.000 5.0 2 ARG hh2 NE CZ NH2 HH22 0.000 5.0 2 ARG sp3_sp3_1 C CA N H 180.000 10.0 3 ARG sp2_sp3_1 O C CA N 0.000 10.0 6 右側3つの数字がvalue_angle, value_angle_esd, periodで，理想値・その標準偏差・周期を表しています． 例えばchi1は理想値-60±10°ですが，周期が3なので360/3=120°おきに理想値が存在する，つまり-60, 60, 180°は全て理想値ということになります． ...

とりさんから一年前に約束した当該機能まだですかと聞かれ，全く身に覚えが無かったものの，実装したらDVD買ってあげるということで書きました． Coot 0.9.8.7で動作確認． def change_elem_ext(): def change_elem(atom_spec, elem): imol, chain, resi, ins, name, alt = atom_spec[1:] set_atom_string_attribute(imol, chain, resi, ins, name, alt, "element", elem) def f(elem): add_status_bar_text("Click an atom") user_defined_click(1, lambda x: change_elem(x, elem)) generic_single_entry("Element?", "", "OK", lambda text: f(text)) coot_toolbar_button("Change elem", change_elem_ext, None) 上記pythonコードを適当な名前(.py)で保存して Calculate - Run Script から実行するか，~/.coot-preferences 以下に置いておくと起動時に読まれます． 成功すればtoolbarに"Change elem"のボタンが追加されます． ちなみにこういったスクリプトを書くときにAPIを調べる方法ですが，体系的には把握してないので毎回ソースコードから探してます． Python側で定義されてる場合は.pyのファイルにあるのでそこから探し，今回は見つからなかったので src/coot_wrap_python.cc の方を見てatomでgrepしたらset_atom_attributeを見つけました． これは実数値を変更する関数だったのですが，下の方にset_atom_string_attributeを発見し，attribute_nameとしてelementを受け付けてくれることが分かりました． https://github.com/pemsley/coot/blob/abe4c5d9e372b91ba43d4bd9a7e924042c7f00ff/src/molecule-class-info-other.cc#L550 文字列をユーザに入力させるとか，クリックした原子の情報を取得するとかいった部分は，類似の他の機能のコードを探して真似します． 特に拡張的な機能はたいていpythonで書かれています．

順次追記予定 注: Coot 0.9.8.92以上 (CCP4 8.0.016以上)を使ってください．0.9.8.6は核酸単体，0.9.8.7-8は核酸-タンパク複合体の精密化に深刻なバグがあります．0.9.8.91でもDNA-SERやDNA-TYRに由来する問題あり． base pair & stacking restraints LIBGを使う CCP4に含まれているプログラムLIBGで作製したrestraintをCootに読ませて使うことができる． LIBGの文献は以下を参照 Brown et al. “Tools for macromolecular model building and refinement into electron cryo-microscopy reconstructions” Acta Cryst. (2015). D71, 136-153 Kovalevskiy et al. “Overview of refinement procedures within REFMAC5: utilizing data from different sources” Acta Cryst. (2018). D74, 215-227 注: mmCIFの読み込みバグがCCP4 8.0.011で修正されているので，当バージョンの使用を推奨． 使い方は libg と打てば表示される．PDBファイルを使う場合は libg -p input.pdb -o libg.txt とするとRefmacのexternal restraintsが記述されたlibg.txtが作られる． 以下は2zm5を使った例 (抜粋): exte dist first chain C resi 23 ins . atom N6 second chain C resi 12 ins . atom O4 value 2.94 sigma 0.15 type 1 exte dist first chain C resi 23 ins . atom N1 second chain C resi 12 ins . atom N3 value 2.84 sigma 0.1 type 1 exte torsion first chain C resi 23 ins . atom C2 second chain C resi 23 ins . atom N1 third chain C resi 12 ins . atom N3 fourth chain C resi 12 ins . atom C4 value 180 sigma 15 type 1 ... exte stac plan 1 firs resi 10 ins . chai C atoms { C1' N9 C8 N7 C5 C6 O6 N1 C2 N2 N3 C4 } plan 2 firs resi 11 ins . chai C atoms { C1' N1 C2 O2 N3 C4 N4 C5 C6 } dist 3.4 sddi 0.2 sdan 6.0 type 1 ... 塩基対の水素結合に対して結合距離制約(exte dist)が，塩基のスタッキングに対して平面間角度と距離の制約(exte stac)が作られる． 記法についてはrefmac keywords (version 5.5.0026 and later)を参照． ...