分子模拟||理论预测蛋白质点突变方法介绍（附下载链接）
蛋白质的结构和功能是由某些关键的氨基酸决定的，当这些氨基酸改变时，蛋白质会发生相应的变化，而当一些意义不大的氨基酸被其他氨基酸取代时，蛋白质不一定能发生结构功能的改变。下面通过几个软件来介绍一下如何通过点突变蛋白的结构，来进行理论预测。
*Pymol、UCSF Chimera、VMD软件下载链接见文末
1
Pymol
（1）载入氨基酸
点外部GUI窗口的File->Open，载入下载好的1jma.pdb文件，通过Hide->everything，show->cartoon，更改蛋白质的显示样式；
（2）显示氨基酸序列
点击右下角的”S”，窗口上方显示出蛋白质氨基酸序列；
（3）选择被突变氨基酸
通过氨基酸序列选择要突变的氨基酸，此处选择A链112位氨基酸，缬氨酸，通过show->stick，Color->red，使该氨基酸标红；
（4）突变氨基酸
点外部GUI窗口的Wizard->Mutagenesis，出现如图所示画面，点NO-MUTATION，选择需要突变的氨基酸，这里选择色氨酸Trp，左上角出现“Pick a residue…”，
点击需要被突变的氨基酸，设置颜色为黄色，可以看到点突变以后的色氨酸为黄色，原来的缬氨酸为红色，点击”Apply”就只剩下黄色突变后的色氨酸了。
2
UCSF Chimera
（1）File->Open，载入下载好的1jma.pdb文件，点Tools->Sequence->Sequence，选择chain A->Show，可以看到A链的氨基酸序列，
（2）鼠标左键选择112位氨基酸，缬氨酸，同时按下右键可拉近窗口，使缬氨酸为当前活动氨基酸；
（3）action->atom/bonds->show，显示出缬氨酸侧链
（4）Select->zone->5Å，将缬氨酸周围5Å的小分子和氨基酸显示出来，方便观察突变后的结构改变，之后右键缬氨酸为当前活动氨基酸；
（5）Tools->Structure editing->Rotamers->，选择色氨酸TRP，应用之后会出现一系列可能的结构，通过侧链扭转值（chi）和概率值进行评估。也可通过Columns->Add添加Clashes、H-bonds和Density进行比较。选择不会与其他氨基酸碰撞且可能性大的结构，点击”Apply”，即为突变后的氨基酸。
3
VMD
（1）File->New Molecule->Browse，载入下载好的1jma.pdb文件，Graphics->Drawing Method，更改蛋白质的显示样式；
（2）Extensions->Modeling->Automatic PSF Builder，用于生成突变所用psf文件，需要进行以下4个步骤：
1).打开AutoPSF插件，自动显示为当前分子，更改输出文件到VMD安装路径下，点击”Load input files”，载入输入文件；
2).选择PDB文件中哪些部分将用于最终结构中。选择“Everything”应用整个pdb文件到最终结构中，也可选择“protein”和“Nucleic Acid”应用蛋白质和核酸组分，选择“Other”时，可在文本框中输入配体分子，进行突变。此处选择蛋白质，基于当前选择，点击“Guess and split chains using current seletions”生成相应的链；
3).第三步中显示了上一步选择的结构，包括链长，起始和结束的原子数以及相应的末端，如果自动识别的链不正确，可从列表中编辑、添加或删除。此处选择删除BP1和BP2两条配体链，点击”Creat chains；
4).AutoPSF会自动生成一些“补丁”，如二硫键，一些生成psf文件所需要补充的一些连接，可通过手动添加删除。点击“Apply patches and finish PSF/PDB”，会在VMD的安装目录下生成相应的文件
（3）Extensions->Modeling->Mutate Residue，进行氨基酸突变。自动载入上一步生成的psf文件和pdb文件，在“ID of target residue”处输入被突变的氨基酸序号，“Mutation”输入突变的氨基酸名，点击“Run Mutator”，在目录下生成MUTATED.pdb，即突变后的PDB文件。
突变后的蛋白质结构后期通过分子动力学模拟进行能量最小化，来调整点突变以后该氨基酸及其周围氨基酸结构的变化。
理论预测只是提供了一些可能性，这些预测并不能保证绝对准确，对于突变后性质和功能的研究仍需要通过实验进行验证。
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