home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ C/C++ Users Group Library 1996 July / C-C++ Users Group Library July 1996.iso / vol_400 / 418_02 / doc / rasmol.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1994-03-02  |  42.3 KB  |  1,097 lines

  1. Copyright (C) 1992,1993,1994 by Roger Sayle (rasmol@ggr.co.uk) 
  2.  
  3. The information supplied in this document is believed to be true but no 
  4. liability is assumed for its use or for the infringements of the rights of 
  5. the others resulting from its use. 
  6.  
  7. Information in this document is subject to change without notice and does 
  8. not represent a commitment on the part of the supplier. This package is 
  9. sold/distributed subject to the condition that it shall not, by way of trade 
  10. or otherwise, be lent, re-sold, hired out or otherwise circulated without 
  11. the supplier's prior consent, in any form of packaging or cover other than 
  12. that in which it was produced. No part of this manual or accompanying 
  13. software may be reproduced, stored in a retrieval system on optical or 
  14. magnetic disk, tape or any other medium, or transmitted in any form or by 
  15. any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise for 
  16. any purpose other than the purchaser's personal use. 
  17.  
  18. This product is not to be used in the planning, construction, maintenance, 
  19. operation or use of any nuclear facility nor the flight, navigation or 
  20. communication of aircraft or ground support equipment. The author shall not 
  21. be liable, in whole or in part, for any claims or damages arising from such 
  22. use, including death, bancruptcy or outbreak of war. 
  23.  
  24.     INTRODUCTION
  25.     ============
  26.  
  27. RasMol2 is an X11 windows system tool intended for the visualisation of 
  28. proteins and nucleic acids. RasMol requires either an 8bit pseudo colour or 
  29. a 24bit (32bit) true colour display. The program reads in a specified 
  30. Brookhaven protein databank (PDB) file and determines the connectivity from 
  31. the residue information provided. This may then rendered on the screen in a 
  32. variety of formats and colour schemes. Currently available molecule 
  33. representations include depth-cued wireframes, sticks, space filling `union 
  34. of spheres', ball and stick models and protein ribbon diagrams. 
  35.  
  36.     COMMANDS
  37.     ========
  38.  
  39. RasMol allows the execution of interactive commands typed at the "RasMol>" 
  40. prompt in the terminal window. Each command must be given on a separate 
  41. line. Keywords are case insensitive and may be entered in either upper or 
  42. lower case letters. All whitespace characters are ignored except to separate 
  43. keywords and their arguments. 
  44.  
  45. The commands/keywords currently recognised by RasMol are given below. 
  46.  
  47. Backbone
  48. --------
  49.  
  50. Syntax:  backbone {<boolean>}
  51.          backbone <value>
  52.  
  53. The RasMol `backbone' command permits the representation of a polypeptide 
  54. backbone as a series of bonds connecting the adjacent alpha carbons of each 
  55. amino acid in a chain. The display of these backbone `bonds' is turned on 
  56. and off by the command paramater the same as the `wireframe' command. The 
  57. command `backbone off' turns off the selected `bonds', and `backbone on' or 
  58. with a number turns them on. The number can be used to determine the 
  59. cylinder radius of the representation in 0.004 angstrom units. Backbone 
  60. objects may be coloured using the RasMol `colour backbone' command. A 
  61. parameter value of 500 (2 angstroms) or above results in an "Integer 
  62. argument too large" error. 
  63.  
  64. Background
  65. ----------
  66.  
  67. Syntax:  background <colour>
  68.  
  69. The RasMol `background' command is used to set the colour of the "canvas" 
  70. background. The colour may be given as either a colour name or a comma 
  71. separated triple of Red, Green and Blue (RGB) components enclosed in square 
  72. brackets. Typing the command `help colours' will give a list of the 
  73. predefined colour names recognised by RasMol. When running under X Windows, 
  74. RasMol also recognises colours in the X server's colour name database. 
  75.  
  76. Centre
  77. ------
  78.  
  79. Syntax:  center {<expression>}
  80.          centre {<expression>}
  81.  
  82. The RasMol `centre' command defines the point about which the `rotate' 
  83. command and the scroll bars rotate the current molecule. Without a parameter 
  84. the centre command resets the centre of rotation to be the centre of gravity 
  85. of the molecule. If an atom expression is specified, RasMol rotates the 
  86. molecule about the centre of gravity of the set of atoms specified by the 
  87. expression. Hence, if a single atom is specified by the expression, that 
  88. atom will remain `stationary' during rotations. 
  89.  
  90. Type `help expression' for more information on RasMol atom expressions. 
  91.  
  92. Colour
  93. ------
  94.  
  95. Syntax:  colour {<object>} <colour>
  96.          color {<object>} <colour>
  97.  
  98. Colour the atoms (or other objects) of the selected zone. The colour may be 
  99. given as either a colour name or a comma separated triple of Red, Green and 
  100. Blue (RGB) components enclosed in square brackets. Typing the command `help 
  101. colours' will give a list of all the predefined colour names recognised by 
  102. RasMol. 
  103.  
  104. Allowed objects are `atoms,' `bonds,' `backbone,' `hbonds,' `ribbons' and 
  105. `ssbonds.' If no object is specified, the default keyword `atom' is assumed. 
  106. Some colour schemes are defined for certain object types. The colour scheme 
  107. `none' can be applied all objects accept atoms, stating that the selected 
  108. objects have no colour of their own, but use the colour of their associated 
  109. atoms (i.e. the atoms they connect). `Atom' objects can also be coloured by 
  110. `amino,' `cpk,' `chain,' `group,' `shapely,' `structure,' `temperature' and 
  111. `user' and hydrogen bond objects can also be coloured by `type.' For more 
  112. information type `help colour <colour>.' 
  113.  
  114. HBonds
  115. ------
  116.  
  117. Syntax:  hbonds {<boolean>}
  118.          hbonds <value>
  119.  
  120. The RasMol `hbond' command is used to represent the hydrogen bonding of the 
  121. protein molecule's backbone. This information is useful in assessing the 
  122. protein's secondary structure. Hydrogen bonds are represented as either 
  123. dotted lines or cylinders between the donor and acceptor residues. The first 
  124. time the `hbond' command is used, the program searches the structure of the 
  125. molecule to find hydrogen bonded residues and reports the number of bonds to 
  126. the user. The command `hbonds on' displays the selected `bonds' as dotted 
  127. lines, and the `hbonds off' turns off their display. The colour of hbond 
  128. objects may be changed by the `colour hbond' command. Initially, each 
  129. hydrogen bond has the colours of its connected atoms. 
  130.  
  131. By default the dotted lines are drawn between the accepting oxygen and the 
  132. donating nitrogen. By using the `set hbonds' command the alpha carbon 
  133. positions of the appropriate residues may be used instead. This is 
  134. especially useful when examining proteins in backbone representation. 
  135.  
  136. Help
  137. ----
  138.  
  139. Syntax:  help {<topic> {<subtopic>}}
  140.          ? {<topic> {<subtopic>}
  141.  
  142. The RasMol `help' command provides on-line help on the given topic. 
  143.  
  144. Load
  145. ----
  146.  
  147. Syntax:  load {pdb} <filename>
  148.          load alchemy <filename>
  149.  
  150. Load either a Brookhaven Protein Databank (PDB) file or Alchemy(tm) format 
  151. file into RasMol2. Only a single PDB file may be loaded at a time. This 
  152. command selects all the atoms in the molecule, and sets the default 
  153. representation to be a cpk coloured wireframe model. 
  154.  
  155. Quit
  156. ----
  157.  
  158. Syntax:  quit
  159.          exit
  160.  
  161. Exit from the RasMol program. 
  162.  
  163. Renumber
  164. --------
  165.  
  166. Syntax:  renumber {{-} <value>}
  167.  
  168. The RasMol `renumber' command sequentially numbers the residues in a 
  169. macromolecular chain. The optional parameter specifies the value of the 
  170. first residue in the sequence. By default, this value is one. For proteins, 
  171. each amino acid is numbered consecutively from the N terminus to the C 
  172. terminus. For nucleic acids, each base is numbered from the 5' terminus to 
  173. 3' terminus. All chains in the current database are renumbered and gaps in 
  174. the original sequence are ignored. The starting value for numbering may be 
  175. negative. 
  176.  
  177. Reset
  178. -----
  179.  
  180. Syntax:  reset
  181.  
  182. The RasMol `reset' command restores the original viewing transformation and 
  183. centre of rotation. The scale is set to it default value, `zoom 100,' the 
  184. centre of rotation is set to the geometric centre of the currently loaded 
  185. molecule, `centre all,' this centre is translated to the middle of the 
  186. screen and the viewpoint set to the default orientation. 
  187.  
  188. This command should not be mistaken for the RasMol `zap' command which 
  189. deletes the currently stored molecule, returning the program to its initial 
  190. state. 
  191.  
  192. Restrict
  193. --------
  194.  
  195. Syntax:  restrict {<expression>}
  196.  
  197. The RasMol `restrict' command both defines the currently active zone of the 
  198. molecule and disables the representation of (most of) those parts of the 
  199. molecule no longer selected. All subsequent RasMol commands that modify a 
  200. molecule's colour or representation effect only the currently selected zone. 
  201. The parameter of a `restrict' command is a RasMol atom expression that is 
  202. evaluated for every atom of the current molecule. This command is very 
  203. similar to the RasMol `select' command, except restrict disables the 
  204. `wireframe,' `spacefill' and `backbone' representations in the non-active 
  205. zone. 
  206.  
  207. Type "help expression" for more information on RasMol atom expressions. 
  208.  
  209. Ribbons
  210. -------
  211.  
  212. Syntax:  ribbons {<boolean>}
  213.          ribbons <value>
  214.  
  215. The RasMol `ribbons' command displays the currently loaded protein as a 
  216. smooth "ribbon" of depth-cued curves passing along the backbone of the 
  217. protein. The ribbon is composed of a number of strands that run parallel to 
  218. one another along the peptide plane of each residue. The ribbon is drawn 
  219. between each amino acid whose alpha carbon is currently selected. The colour 
  220. of the ribbon is changed by the RasMol `colour ribbon' command. If the 
  221. current ribbon colour is `none' (the default), the colour is taken from the 
  222. alpha carbon at each position along its length. 
  223.  
  224. The width of the ribbon at each position is determined by the optional 
  225. parameter in the usual RasMol units. By default this value is 380, which 
  226. produces a ribbon 1.52 Angstroms wide. The number of strands in the ribbon 
  227. may be altered using the RasMol `set strands' command. The rendering of the 
  228. ribbon may also be changed using the `set ribbons' command. 
  229.  
  230. Rotate
  231. ------
  232.  
  233. Syntax:  rotate <axis> {-} <value>
  234.  
  235. Rotate the molecule about the specified axis. Permited values for the axis 
  236. parameter are "x", "y" and "z". The integer parameter states the angle in 
  237. degrees for the structure to be rotated. For the X and Y axes, positive 
  238. values move the closest point up and right, and negative values move it down 
  239. and left respectively. For the Z axis, a positive rotation acts clockwise 
  240. and a negative angle anti-clockwise. 
  241.  
  242. Save
  243. ----
  244.  
  245. Syntax:  save {pdb} <filename>
  246.          save alchemy <filename>
  247.  
  248. Save the currently selected set of atoms in either a Brookhaven Protein 
  249. Database (PDB) or Alchemy(tm) format file. This command should not be 
  250. confused with the RasMol `write' command which generates either image or 
  251. script files. 
  252.  
  253. Script
  254. ------
  255.  
  256. Syntax:  script <filename>
  257.  
  258. The RasMol `script' command reads a set of commands sequentially from a text 
  259. file and executes them. This allows sequences of commonly used commands to 
  260. be stored and performed by a single command. A RasMol script file may 
  261. contain a further script command up to a maximum "depth" of 10, allowing 
  262. compilicated sequences of actions to be executed. 
  263.  
  264. Select
  265. ------
  266.  
  267. Syntax:  select {<expression>}
  268.  
  269. Define the currently active zone of the molecule. All subsequent RasMol 
  270. commands that manipulate a molecule or modify its colour or representation, 
  271. only effects the currently selected zone. The parameter of a `select' 
  272. command is a RasMol expression that is evaluated for every atom of the 
  273. current molecule. The currently selected (active) zone of the molecule are 
  274. those atoms that cause the expression to evaluate true. To select the whole 
  275. molecule use the RasMol command `select all.' 
  276.  
  277. Type "help expression" for more information on RasMol atom expressions. 
  278.  
  279. Set
  280. ---
  281.  
  282. Syntax:  set <parameter> {<option>}
  283.  
  284. The RasMol `set' command allows the user to alter various internal program 
  285. parameters such as those controlling rendering options. Each parameter has 
  286. its own set or permissible parameter options. Typically, ommiting the 
  287. paramter option resets that parameter to its default value. A list of valid 
  288. parameter names is given below. For more information on each internal 
  289. parameter type `help set <parameter>.' 
  290.  
  291. Show
  292. ----
  293.  
  294. Syntax:  show information
  295.          show sequence
  296.  
  297. The RasMol `show' command display details of the status of the currently 
  298. loaded molecule. The command `show information' lists the molecule's name, 
  299. classification, PDB code and the number of atoms, chains, groups it 
  300. contains. If hydrogen bonding, disulphide bridges or secondary structure 
  301. have been determined, the number of hbonds, ssbonds, helices, ladders and 
  302. turns are also displayed respectively. The command `show sequence' lists the 
  303. residues that compose each chain of the molecule. 
  304.  
  305. Slab
  306. ----
  307.  
  308. Syntax:  slab {<boolean>}
  309.          slab <value>
  310.  
  311. The RasMol `slab' command enables, disables or positions the z-clipping 
  312. plane of the molecule. The program only draws those portions of the molecule 
  313. that are further from the viewer than the slabbing plane. Integer values 
  314. range from zero at the very back of the molecule to 100 which is completely 
  315. in front of the molecule. Intermediate values determine the percentage of 
  316. the molecule to be drawn. 
  317.  
  318. Spacefill
  319. ---------
  320.  
  321. Syntax:  spacefill {<boolean>}
  322.          spacefill temperature
  323.          spacefill user
  324.          spacefill <value>
  325.  
  326. Represent the currently selected zone as a spacefilling union of spheres 
  327. model. An integer parameter may be used to specify the radius of each atom 
  328. given in 4nm units. If no parameter is given, each atom is drawn as a sphere 
  329. of its Van der Waals radius. 
  330.  
  331. The `temperature' option is used to set the radius of each selected sphere 
  332. to the value in the temperature field of the molecule file. A zero or 
  333. negative value causes no change in the selected atom. Temperature values 
  334. greater than 2.00 are truncated to 2.00 Angstrom radius. 
  335.  
  336. The `user' option allows the radius of the selected spheres to be determined 
  337. by matching each atom against optional lines in the input data file. Details 
  338. of the wildcard pattern matching used by Raster3D's COLOR records is given 
  339. in the manual. 
  340.  
  341. SSBonds
  342. -------
  343.  
  344. Syntax:  ssbonds {<boolean>}
  345.          ssbonds <value>
  346.  
  347. The RasMol `ssbonds' command is used to represent the disulphide bridges of 
  348. the protein molecule as either dotted lines or cylinders between the 
  349. connected cysteines. The first time that the `ssbonds' command is used, the 
  350. program searches the structure of the protein to find half-cysteine pairs 
  351. (cysteines whose sulphurs are within 3 angstroms of each other) and reports 
  352. the number of bridges to the user. The command `ssbonds on' displays the 
  353. selected `bonds' as dotted lines, and the command `ssbonds off' disables the 
  354. display of ssbonds in the currently selected area. Selection of disulphide 
  355. bridges is identical to normal bonds, and may be adjusted using the RasMol 
  356. `set bondmode' command. The colour of disulphide bonds may be changed using 
  357. the `colour ssbonds' command. By default, each disulphide bond has the 
  358. colours of its connected atoms. 
  359.  
  360. By default disulphide bonds are drawn between the sulphur atoms within the 
  361. cysteine groups. By using the `set ssbonds' command the position of the 
  362. cysteine's alpha carbons may be used instead. 
  363.  
  364. Structure
  365. ---------
  366.  
  367. Syntax:  structure
  368.  
  369. The RasMol `structure' command calculates secondary structure assignments 
  370. for the currently loaded protein. If the original PDB file contained 
  371. structural assignment records (HELIX and SHEET) these are discarded. 
  372. Initially, the hydrogen bonds of the current molecule are found, if this 
  373. hasn't been done already. The secondary structure is the determined using 
  374. Kabsch and Sander's DSSP algorithm. Once finished the program reports the 
  375. number of helices and ladders found. 
  376.  
  377. Translate
  378. ---------
  379.  
  380. Syntax:  translate <axis> {-} <value>
  381.  
  382. The RasMol `translate' command moves the position of the centre of the 
  383. molecule on the screen. The axis parameter specifies along which axis the 
  384. molecule is to be moved and the integer parameter specifies the absolute 
  385. position of the molecule centre from the middle of the screen. Permited 
  386. values for the axis parameter are "x", "y" and "z". Displacement values must 
  387. be between -100 and 100 which correspond to moving the current molecule just 
  388. off the screen. A positive "x" displacement moves the molecule to the right, 
  389. and a positive "y" displacement moves the molecule down the screen. The pair 
  390. of commands `translate x 0' and `translate y 0' centres the molecule on the 
  391. screen. 
  392.  
  393. Wireframe
  394. ---------
  395.  
  396. Syntax:  wireframe {<boolean>}
  397.          wireframe <value>
  398.  
  399. Represent each bond within the selected zone of the molecule as either a 
  400. cylinder or depth-cued vector. If no parameter is given, RasMol draws each 
  401. bond as a hither-and-yon shaded narrow vector. An integer parameter 
  402. specifies the radius of a cylinder, given in 4nm units, to be used as a 
  403. stick bond. 
  404.  
  405. Write
  406. -----
  407.  
  408. Syntax:  write {<format>} <filename>
  409.  
  410. Write the current image to a file in a standard raster format. Currently 
  411. supported file formats include "gif" (Compuserve GIF), "ppm" (Portable 
  412. Pixmap), "ras" (Sun rasterfile), "ps" and "epsf" (Encapsulated PostScript), 
  413. "monops" (Monochrome Encapsulated PostScript) and "bmp" (Microsoft bitmap). 
  414. This command should not be confused with the RasMol `save' command which 
  415. save the currently selected portion of the molecule. 
  416.  
  417. Zap
  418. ---
  419.  
  420. Syntax:  zap
  421.  
  422. Deletes the contents of the current database and resets parameter variables 
  423. to their initial default state. 
  424.  
  425. Zoom
  426. ----
  427.  
  428. Syntax:  zoom {<boolean>}
  429.          zoom <value>
  430.  
  431. Change the magnification of the currently displayed image. Boolean 
  432. parameters either magnify or reset the scale of current molecule. An integer 
  433. parameter between 10 and 200 specifies the desired magnification as a 
  434. percentage of the default scale. 
  435.  
  436.     INTERNAL PARAMETERS
  437.     ===================
  438.  
  439. RasMol has a number of internal parameters that may be modified using the 
  440. `set' command. These parameters control a number of program options such as 
  441. rendering options and mouse button mappings. 
  442.  
  443. Set Ambient
  444. -----------
  445.  
  446. Syntax:  set ambient {<value>}
  447.  
  448. The RasMol `ambient' parameter is used to control the amount of ambient (or 
  449. surrounding) light in the scene. The `ambient' value must be between 0 and 
  450. 100 that controls the percentage intensity of the darkest shade of an 
  451. object. For a solid object, this is the intensity of surfaces facing away 
  452. from the light source or in shadow. For depth-cued objects this is the 
  453. intensity of objects furthest from the viewer. 
  454.  
  455. This parameter is commonly used to correct for monitors with different 
  456. "gamma values" (brightness), to change how light or dark a hardcopy image 
  457. appears when printed or to alter the feeling of depth for wireframe or 
  458. ribbon representations. 
  459.  
  460. Set Background
  461. --------------
  462.  
  463. Syntax:  set background <colour>
  464.  
  465. The RasMol `background' parameter is used to set the colour of the "canvas" 
  466. background. The colour may be given as either a colour name or a comma 
  467. separated triple of Red, Green, Blue (RGB) components enclosed in square 
  468. brackets. Typing the command `help colours' will give a list of the 
  469. predefined colour names recognised by RasMol. When running under X Windows, 
  470. RasMol also recognises colours in the X server's colour name database. 
  471.  
  472. Set BondMode
  473. ------------
  474.  
  475. Syntax:  set bondmode and
  476.          set bondmode or
  477.  
  478. set bondmode 
  479.  
  480. Set Display
  481. -----------
  482.  
  483. Syntax:  set display selected
  484.          set display normal
  485.  
  486. set display 
  487.  
  488. Set HBonds
  489. ----------
  490.  
  491. Syntax:  set hbonds backbone
  492.          set hbonds sidechain
  493.  
  494. set hbonds 
  495.  
  496. Set Hetero
  497. ----------
  498.  
  499. Syntax:  set hetero <boolean>
  500.  
  501. set hetero 
  502.  
  503. Set HourGlass
  504. -------------
  505.  
  506. Syntax:  set hourglass <boolean>
  507.  
  508. The RasMol `hourglass' parameter allows the user to enable and disable the 
  509. use of the `hour glass' cursor used by RasMol to indicate that the program 
  510. is currently busy drawing the next frame. The command `set hourglass on' 
  511. enable the indicator, whilst `set hourglass off' prevents RasMol from 
  512. changing the cursor. This is useful when spinning the molecule, running a 
  513. sequence of commands from a script file or using interprocess communication 
  514. to execute complex sequences of commands. In these cases a `flashing' cursor 
  515. may be distracting. 
  516.  
  517. Set Hydrogen
  518. ------------
  519.  
  520. Syntax:  set hydrogen <boolean>
  521.  
  522. set hydrogen 
  523.  
  524. Set Mouse
  525. ---------
  526.  
  527. Syntax:  set mouse rasmol
  528.          set mouse insight
  529.          set mouse quanta
  530.  
  531. The RasMol `set mouse' command sets the rotation, translation, scaling and 
  532. zooming mouse bindings. The default value is `rasmol' which is suitable for 
  533. two button mice (for three button mice the second and third buttons are 
  534. synonymous); X-Y rotation is controlled by the first button, and X-Y 
  535. translation by the second. Additional functions are controlled by holding a 
  536. modifier key on the keyboard. [Shift] and the first button performs scaling, 
  537. [shift] and the second button performs Z-rotation, and [control] and the 
  538. first mouse button controls the clipping plane. The `insight' and `quanta' 
  539. provide the same mouse bindings as other packages for experienced users. 
  540.  
  541. Set Ribbons
  542. -----------
  543.  
  544. Syntax:  set ribbons strands
  545.          set ribbons solid
  546.  
  547. The RasMol `set ribbons' command controls the way that macromolecular 
  548. ribbons are displayed. The default value `strands' display macromolecular 
  549. ribbons as parallel depth-cued strands that pass along the protein or 
  550. nucleic acid backbone. The number of strands in the ribbon may be altered 
  551. using the RasMol `set strands' command. The `set ribbons solid' command 
  552. renders the macromolecular ribbon as a solid shaded ribbon. 
  553.  
  554. Set Shadow
  555. ----------
  556.  
  557. Syntax:  set shadow <boolean>
  558.  
  559. The RasMol `set shadow' command enables and disables raytracing of the 
  560. currently rendered image. Currently only the spacefilling representation is 
  561. shadowed or can cast shadows. Enabling shadowing will automatically disable 
  562. the Z-clipping (slabbing) plane using the command `slab off.' Raytracing 
  563. typically takes about 10s for a moderately sized protein. It is recommended 
  564. that shadowing is normally disabled whilst the molecule is being transformed 
  565. or manipulated, and only enabled once an appropiate viewpoint is selected, 
  566. to provide a greater impression of depth. 
  567.  
  568. Set SlabMode
  569. ------------
  570.  
  571. Syntax:  set slabmode <slabmode>
  572.  
  573. The RasMol `slabmode' parameter controls the rendering method of objects cut 
  574. by the slabbing (z-clipping) plane. Valid slab modes are "reject", "half", 
  575. "hollow", "solid" and "section". 
  576.  
  577. Set Specular
  578. ------------
  579.  
  580. Syntax:  set specular <boolean>
  581.  
  582. The RasMol `set specular' command enables and disables the display of 
  583. specular highlights on solid objects drawn by RasMol. Specular highlights 
  584. appear as white reflections of the light source on the surface of the 
  585. object. The current RasMol implementation uses an approximation function to 
  586. generate this highlight. 
  587.  
  588. The specular highlights on the surfaces of solid objects may be altered by 
  589. using the specular reflection coefficient, which is altered using the RasMol 
  590. `set specpower' command. 
  591.  
  592. Set SpecPower
  593. -------------
  594.  
  595. Syntax:  set specpower {<value>}
  596.  
  597. The `specpower' parameter determines the shininess of solid objects rendered 
  598. by RasMol. This value between 0 and 100 adjusts the reflection coeffient 
  599. used in specular highlight calculations. The specular highlights are enabled 
  600. and disabled by the RasMol `set specular' command. Values around 20 or 30 
  601. produce plastic looking surfaces. High values represent more shiny surfaces 
  602. such as metals, while lower values produce more diffuse/dull surfaces. 
  603.  
  604. Set SSBonds
  605. -----------
  606.  
  607. Syntax:  set ssbonds backbone
  608.          set ssbonds sidechain
  609.  
  610. set ssbonds 
  611.  
  612. Set Strands
  613. -----------
  614.  
  615. Syntax:  set strands {<value>}
  616.  
  617. The RasMol `strands' parameter controls the number of parallel strands that 
  618. are displayed in the ribbon representations of proteins. The permissible 
  619. values for this parameter are 1, 2, 3, 4, 5 and 9. The default value is 5. 
  620. The number of strands is constant for all ribbons being displayed. However, 
  621. the ribbon width (the separation between strands) may be controlled on a 
  622. residue by residue basis using the RasMol `ribbons' command. 
  623.  
  624.     ATOM EXPRESSIONS
  625.     ================
  626.  
  627. RasMol atom expressions uniquely identify an arbitrary group of atoms within 
  628. a molecule. Atom expressions are composed of either primitive expressions, 
  629. predefined sets, comparison operators, `within' expressions, or logical 
  630. (boolean) combinations of the above expression types. 
  631.  
  632. The logical operators allow complex queries to be constructed out of simpler 
  633. ones using the standard boolean connectives `and, or' and `not.' These may 
  634. be abbreviated by the symbols "&", "|" and "!" respectively. Parentheses 
  635. (brackets) may be used to alter the precedence of the operators. For 
  636. convenience, a comma may also be used for boolean disjunction. 
  637.  
  638. The atom expression is evaluated for each atom, hence `protein and backbone' 
  639. selects protein bacbone atoms, not the protein and [nucleic] acid backbone 
  640. atoms! 
  641.  
  642. Example Expressions
  643. -------------------
  644.  
  645. The following table gives some useful examples of RasMol atom expressions. 
  646.  
  647. Primitive Expressions
  648. ---------------------
  649.  
  650. RasMol primitive expressions are the fundamental building blocks of atom 
  651. expressions. There a two basic types of primitive expression. The first type 
  652. is used to identify a given residue number or range of residue numbers. A 
  653. single residue is identified by its number (position in the sequence), and a 
  654. range is specified by lower and upper bounds separated by a hyphen 
  655. character. For example `select 5,6,7,8' is also `select 5-8.' Note that this 
  656. selects the given residue numbers in all macromolecule chains. 
  657.  
  658. The second type of primitive expression specifies a sequence of fields that 
  659. must match for a given atom. The first part specifies a residue (or group of 
  660. residues) and an optional second part specifies the atoms within those 
  661. residues. The first part consists of a residue name, optionally followed by 
  662. a residue number and/or chain identifier. 
  663.  
  664. A residue name typically consists of up to three alphabetic characters, 
  665. which are case insensitive. Hence the primitive expressions `SER' and `ser' 
  666. are equivalent, identifying all cysteine residues. Residue names that 
  667. contain non-alphabetic characters, such as sulphate groups, may be delimited 
  668. using square brackets, i.e. `[SO4]' 
  669.  
  670. The residue number is the residue's position in the macromolecule sequence. 
  671. Negative sequence numbers are permited. For example, `SER70' Care must be 
  672. taken when specifying both residue name and number, it the group at the 
  673. specified position isn't the specified residue no atoms are selected. 
  674.  
  675. The chain identifier is typically a single case-insensitive alphabetic or 
  676. numeric character. Numeric chain identifiers must be distinguished or 
  677. separated from residue numbers by a colon character. For example, `SER70A' 
  678. or `SER70:1' 
  679.  
  680. The second part consists of a period character followed by an atom name. An 
  681. atom name may be up to four alphabetic or numeric characters. 
  682.  
  683. An asterisk may be used as a wild card for a whole field and a question mark 
  684. as a single character wildcard. 
  685.  
  686. Comparison Operators
  687. --------------------
  688.  
  689. Parts of a molecule may also be distinguished using equality, inequality and 
  690. ordering operators on their properties. The format of such comparison 
  691. expression is a property name, followed by a comparison operator and then an 
  692. integer value. 
  693.  
  694. The atom properties that may be used in RasMol are `atomno' for the atom 
  695. serial number, `resno' for the residue number, `radius' for the spacefill 
  696. radius in RasMol units (or zero if not represented as a sphere) and 
  697. `temperature' for the PDB anisotropic temperature value. 
  698.  
  699. The equality operator is denoted either "=" or "==". The inequality operator 
  700. as either "<>", "!=" or "/=". The ordering operators are "<" for less than, 
  701. "<=" for less than or equal to, ">" for greater than, and ">" for greater 
  702. than or equal to. 
  703.  
  704. Within Expressions
  705. ------------------
  706.  
  707. A RasMol `within' expression allows atoms to be selected on their proximity 
  708. to another set of atoms. A `within' expression takes two parameters 
  709. separated by a comma and surrounded by parenthesis. The first argument is an 
  710. integer value called the "cut-off" distance of the within expression and the 
  711. second argument is any valid atom expression. The cut-off distance is 
  712. expressed in RasMol 0.004 Angstrom units. An atom is selected if it is 
  713. within the cut-off distance of any of the atoms defined by the second 
  714. argument. This allows complex expressions to be constructed containing 
  715. nested `within' expressions. 
  716.  
  717. For example, the command `select within(800,backbone)' selects any atom 
  718. within a 3.2 Angstrom radius of any atom in a protein or nucleic acid 
  719. backbone. `Within' expressions are particularly usefull for selecting the 
  720. atoms around an active site. 
  721.  
  722. Predefined Sets
  723. ---------------
  724.  
  725. RasMol atom expressions may contain predefined sets. Thsese sets are single 
  726. keywords that represent portions of a molecule of interest. Predefined sets 
  727. are often abbreviations primitive atom expressions, and in some cases of 
  728. selecting areas of a molecule that could not otherwise be distinguished. A 
  729. list of the currently predfined sets is given below. 
  730.  
  731. AT Set
  732. ------
  733.  
  734. This set contains the atoms in the complementary nucleotides adenosine and 
  735. thymidine (A and T respectively). All nucleotides are classified as either 
  736. the set `at' or the set `cg' This set is equivalent to the RasMol atom 
  737. expressions "a,t" and "nucleic and not cg" 
  738.  
  739. Acidic Set
  740. ----------
  741.  
  742. The set of acidic amino acids. These are the residue types Asp, Glu and Tyr. 
  743. All amino acids are classified as either `acidic,' `basic' `or' `neutral.' 
  744. This set is equivalent to the RasMol atom expressions "asp, glu, tyr" and 
  745. "amino and not (basic or neutral)" 
  746.  
  747. Acyclic Set
  748. -----------
  749.  
  750. The set of atoms in amino acids not containing a cycle or ring. All amino 
  751. acids are classified as either `cyclic' or `acyclic.' This set is equivalent 
  752. to the RasMol atom expression "amino and not cyclic" 
  753.  
  754. Aliphatic Set
  755. -------------
  756.  
  757. This set contains the aliphatic amino acids. These are the amino acids Ala, 
  758. Gly, Ile, Leu and Val. This set is equiavlent to the RasMol atom expression 
  759. "ala, gly, ile, leu, val" 
  760.  
  761. Alpha Set
  762. ---------
  763.  
  764. The set of alpha carbons in the protein molecule. This set is approximately 
  765. equivalent to the RasMol atom expression "*.CA" This command should not be 
  766. confused with the predefined set `helix' which contains the atoms in the 
  767. amino acids of the protein's alpha helices. 
  768.  
  769. Amino Set
  770. ---------
  771.  
  772. This set contains all the atoms contained in amino acid residues. This is 
  773. useful for distinguishing the protein from the nucleic acid and heterogenous 
  774. atoms in the current molecule database. 
  775.  
  776. Aromatic Set
  777. ------------
  778.  
  779. The set of atoms in amino acids containing aromatic rings. These are the 
  780. amino acids His, Phe, Trp and Tyr. Because they contain aromatic rings all 
  781. members of this set are member of the predefined set `cyclic.' This set is 
  782. equivalent to the RasMol atom expressions "his, phe, trp, tyr" and "cyclic 
  783. and not pro" 
  784.  
  785. Backbone Set
  786. ------------
  787.  
  788. This set contains the four atoms of each amino acid that form the 
  789. polypeptide N-C-C-O backbone of proteins, and the atoms the sugar phosphate 
  790. backbone of nucleic acids. Use the RasMol predefined sets `protein' and 
  791. `nucleic' to distinguish between the two forms of backbone. Atoms in nucleic 
  792. acids and proteins are either `backbone' or `sidechain.' This set is 
  793. equivalent to the RasMol expression "(protein or nucleic) and not sidechain 
  794.  
  795. Basic Set
  796. ---------
  797.  
  798. The set of basic amino acids. These are the residue types Asp, Glu and Tyr. 
  799. All amino acids are classified as either `acidic,' `basic' or `neutral.' 
  800. This set is equivalent to the RasMol atom expressions "asp, glu, tyr" and 
  801. "amino and not (acidic or neutral)" 
  802.  
  803. Buried Set
  804. ----------
  805.  
  806. This set contains the atoms in those amino acids that tend (prefer) to 
  807. buried inside protein, away from contact with solvent molecules. This set 
  808. refers to the amino acids preference and not the actual solvent acessibility 
  809. for the current protein. All amino acids are classified as either `surface' 
  810. or `buried.' This set is equivalent to the RasMol atom expression "amino and 
  811. not surface" 
  812.  
  813. CG Set
  814. ------
  815.  
  816. This set contains the atoms in the complementary nucleotides cytidine and 
  817. guanoine (C and G respectively). All nucleotides are classified as either 
  818. the set `at' or the set `cg' This set is equivalent to the RasMol atom 
  819. expressions "c,g" and "nucleic and not at" 
  820.  
  821. Charged Set
  822. -----------
  823.  
  824. This set contains the charged amino acids. These are the amino acids that 
  825. are either `acidic' or `basic.' Amino acids are classified as being either 
  826. `charged' or `neutral.' This set is equivalent to the RasMol atom 
  827. expressions "acidic or basic" and "amino and not neutral" 
  828.  
  829. Cyclic Set
  830. ----------
  831.  
  832. The set of atoms in amino acids containing a cycle or rings. All amino acids 
  833. are classified as either `cyclic' or `acyclic.' This set consists of the 
  834. amino acids His, Phe, Pro, Trp and Tyr. The members of the predefined set 
  835. `aromatic' are members of this set. The only cyclic but non-aromatic amino 
  836. acid is proline. This set is equivalent to the RasMol atom expressions "his, 
  837. phe, pro, trp, tyr" and "aromatic or pro" and "amino and not acyclic" 
  838.  
  839. Cystine Set
  840. -----------
  841.  
  842. This set contains the atoms of cysteine residues that form part of a 
  843. disulphide bridge, i.e. half cystines. RasMol automatically determines 
  844. disulphide bridges, if neither the predefined set `cystine' nor the RasMol 
  845. `ssbonds' command have been used since the molecule was loaded. The set of 
  846. free cysteines may be determined using the RasMol atom expression "cys and 
  847. not cystine" 
  848.  
  849. Helix Set
  850. ---------
  851.  
  852. This set contains all atoms that form part of a protein alpha helix as 
  853. determined by either the PDB file author or Kabsch and Sander's DSSP 
  854. algorithm. By default, RasMol uses the secondary structure determination 
  855. given in the PDB file if it exists. Otherwise, it uses the DSSP algorithm as 
  856. used by the RasMol `structure' command. 
  857.  
  858. This command should not be confused with the predefined set `alpha' which 
  859. contains the alpha carbon atoms of a protein. 
  860.  
  861. Hetero Set
  862. ----------
  863.  
  864. This set contains all the heterogenous atoms in the molecule. These are the 
  865. atoms described by HETATM entries in the PDB file. These typically contain 
  866. water, cofactors and other solvents and ligands. The RasMol predefined set 
  867. `water' is often used to partition this set. 
  868.  
  869. Hydrogen Set
  870. ------------
  871.  
  872. This predefined set contains all the hydrogen and deuterium atoms of the 
  873. current molecule. 
  874.  
  875. Hydrophobic Set
  876. ---------------
  877.  
  878. This set contains all the hydrophobic amino acids. These are the amino acids 
  879. Ala, Leu, Val, Ile, Pro, Phe, Met and Trp. All amino acids are classified as 
  880. either `hydrophobic' or `polar.' This set is equivalent to the RasMol atom 
  881. expressions "ala, leu, val, ile, pro, phe, met, trp" and "amino and not 
  882. polar" 
  883.  
  884. Large Set
  885. ---------
  886.  
  887. All amino acids are classified as either `small,' `medium' or `large.' This 
  888. set is equivalent to the RasMol atom expression "amino and not (small or 
  889. medium)" 
  890.  
  891. Medium Set
  892. ----------
  893.  
  894. All amino acids are classified as either `small,' `medium' or `large.' This 
  895. set is equivalent to the RasMol atom expression "amino and not (large or 
  896. small)" 
  897.  
  898. Neutral Set
  899. -----------
  900.  
  901. The set of neutral amino acids. All amino acids are classified as either 
  902. `acidic,' `basic' `or' `neutral.' This set is equivalent to the RasMol atom 
  903. expression "amino and not (acidic or basic)" 
  904.  
  905. Nucleic Set
  906. -----------
  907.  
  908. The set of all atoms in nucleic acids. 
  909.  
  910. Polar Set
  911. ---------
  912.  
  913. This set contains the polar amino acids. All amino acids are classified as 
  914. either `hydrophobic' or `polar.' This set is equivalent to the RasMol atom 
  915. expression "amino and not hydrophobic" 
  916.  
  917. Protein Set
  918. -----------
  919.  
  920. The set of all atoms in proteins. This consists of the RasMol predefined set 
  921. `amino' and common post-translation modifications. 
  922.  
  923. Purine Set
  924. ----------
  925.  
  926. The set of purine nucleotides. These are the bases adenosine and guanosine 
  927. (A and G respectively). All nucleotides are either `purines' or 
  928. `pyrimidines.' This set is equivalent to the RasMol atom expressions "a,g" 
  929. and "nucleic and not purine" 
  930.  
  931. Pyrimidine Set
  932. --------------
  933.  
  934. The set of pyrimidine nucleotides. These are the bases cytidine and 
  935. thymidine (C and T respectively). All nucleotides are either `purineset 
  936. purines' or `pyrimidines.' This set is equivalent to the RasMol atom 
  937. expressions "c,t" and "nucleic and not pyrimidine" 
  938.  
  939. Selected Set
  940. ------------
  941.  
  942. This set contains the set of atoms in the currently active zone. The 
  943. currently active zone is defined by the preceding `select' or `restrict' 
  944. command and not the atom expression containing the `selected' keyword. 
  945.  
  946. Sheet Set
  947. ---------
  948.  
  949. This set contains all atoms that form part of a protein beta sheet as 
  950. determined by either the PDB file author or Kabsch and Sander's DSSP 
  951. algorithm. By default, RasMol uses the secondary structure determination 
  952. given in the PDB file if it exists. Otherwise, it uses the DSSP algorithm as 
  953. used by the RasMol `structure' command. 
  954.  
  955. Sidechain Set
  956. -------------
  957.  
  958. This set contains the functional sidechains of any amino acids and the base 
  959. of each nucleotide. These are the atoms not part of the polypeptide N-C-C-O 
  960. backbone of proteins or the sugar phosphate backbone of nucleic acids. Use 
  961. the RasMol predefined sets `protein' and `nucleic' to distinguish between 
  962. the two forms of sidechain. Atoms in nucleic acids and proteins are either 
  963. `backbone' or `sidechain.' This set is equivalent to the RasMol expression 
  964. "(protein or nucleic) and not backbone 
  965.  
  966. Small Set
  967. ---------
  968.  
  969. All amino acids are classified as either `small,' `medium' or `large.' This 
  970. set is equivalent to the RasMol atom expression "amino and not (medium or 
  971. large)" 
  972.  
  973. Surface Set
  974. -----------
  975.  
  976. This set contains the atoms in those amino acids that tend (prefer) to be on 
  977. the surface of proteins, in contact with solvent molecules. This set refers 
  978. to the amino acids preference and not the actual solvent acessibility for 
  979. the current protein. All amino acids are classified as either `surface' or 
  980. `buried.' This set is equivalent to the RasMol atom expression "amino and 
  981. not buried" 
  982.  
  983. Turn Set
  984. --------
  985.  
  986. This set contains all atoms that form part of a protein turns as determined 
  987. by either the PDB file author or Kabsch and Sander's DSSP algorithm. By 
  988. default, RasMol uses the secondary structure determination given in the PDB 
  989. file if it exists. Otherwise, it uses the DSSP algorithm as used by the 
  990. RasMol `structure' command. 
  991.  
  992. Water Set
  993. ---------
  994.  
  995. This set contains all the heterogenous water molecules in the current 
  996. database. A large number of water molecules are sometimes associated with 
  997. protein and nucleic acid structures determined by X-ray crystallography. 
  998. These atoms tend to clutter an image. 
  999.  
  1000.     Colour Schemes
  1001.     ==============
  1002.  
  1003. The RasMol `colour' command allows different objects (such as atoms, bonds 
  1004. and ribbon segments) to be given a specified colour. Typically this colour 
  1005. is either a RasMol predefined colour name or an RGB triple. Additionally 
  1006. RasMol also supports `amino,' `chain,' `group,' `shapely,' `structure,' 
  1007. `temperature,' `user' and `hbond type' colour schemes. The currently 
  1008. predefined colour names are 
  1009.  
  1010. Amino Colours
  1011. -------------
  1012.  
  1013. The RasMol `amino' colour scheme colours amino acids according to 
  1014. traditional amino acid properties. The purpose of colouring is to identify 
  1015. amino acids in an unusual or surprising environment. The outer parts of a 
  1016. protein are polar are visible (bright) colours and non-polar residues 
  1017. darker. Most colours are hallowed by tradition. This colour scheme is 
  1018. similar to the `shapely' scheme. 
  1019.  
  1020. Chain Colours
  1021. -------------
  1022.  
  1023. The RasMol `chain' colour scheme assigns each macromolecular chain a unique 
  1024. colour. This colour scheme is particularly usefull for distinguishing the 
  1025. parts of multimeric structure or the individual `strands' of a DNA chain. 
  1026.  
  1027. CPK Colours
  1028. -----------
  1029.  
  1030. The RasMol `cpk' colour scheme is based upon the colours of the popular 
  1031. plastic spacefilling models which were developed by Corey, Pauling and later 
  1032. improved by Kultun. This colour scheme colour `atom' objects by the atom 
  1033. (element) type. This is the scheme conventionally used by chemists. 
  1034.  
  1035. Group Colours
  1036. -------------
  1037.  
  1038. The RasMol `group' colour scheme colour codes residues by their position in 
  1039. a macromolecular chain. Each chain is drawn as a smooth spectrum from blue 
  1040. through green, yellow and orange to red. Hence the N terminus of proteins 
  1041. and 5' terminus of nucleic acids are coloured red and the C terminus of 
  1042. proteins and 3' terminus of nucleic acids are drawn in blue. If a chain has 
  1043. a large number of heterogenous molecules associated with it, the 
  1044. macromolecule may not be drawn in the full `range' of the spectrum. 
  1045.  
  1046. Shapely Colours
  1047. ---------------
  1048.  
  1049. The RasMol `shapely' colour scheme colour codes residues by amino acid 
  1050. property. This scheme is based upon Bob Fletterick's "Shapely Models". Each 
  1051. amino acid and nucleic acid residue is given a unique colour. The `shapely' 
  1052. colour scheme is used by David Bacon's Raster3D program. This colour scheme 
  1053. is similar to the `amino' colour scheme. 
  1054.  
  1055. Structure Colours
  1056. -----------------
  1057.  
  1058. The RasMol `structure' colour scheme colours the molecule by protein 
  1059. secondary structure. Alpha helices are coloured magenta, beta sheets are 
  1060. coloured yellow, turns are coloured pale blue, [96,128,255] and all other 
  1061. residues are coloured white. The secondary structure is either read from the 
  1062. PDB file (HELIX and SHEET records), if available, or determined using Kabsch 
  1063. and Sander's DSSP algorithm. The RasMol `structure' command may be used to 
  1064. force DSSP's structure assignment to be used. 
  1065.  
  1066. Temperature Colours
  1067. -------------------
  1068.  
  1069. The RasMol `temperature' colour scheme colour codes each atom according to 
  1070. the anisotropic temperature (beta) value stored in the PDB file. Typically 
  1071. this gives a measure of the mobility/uncertainty of a given atom's position. 
  1072. High values are coloured in warmer (red) colours and lower values in colder 
  1073. (blue) colours. This feature is often used to associate a "scale" value 
  1074. [such as amino acid variability in viral mutants] with each atom in a PDB 
  1075. file, and colour the molecule appropriately. 
  1076.  
  1077. User Colours
  1078. ------------
  1079.  
  1080. The RasMol `user' colour scheme allows RasMol to use the colour scheme 
  1081. stored in the PDB file. The colours for each atom are stored in COLO records 
  1082. placed in the PDB data file. This convention was introducted by David 
  1083. Bacon's Raster3D program. 
  1084.  
  1085. HBond Type Colours
  1086. ------------------
  1087.  
  1088. The RasMol `type' colour scheme applies only to hydrogen bonds, hence is 
  1089. used in the command "colour hbonds type" This colour scheme colour codes 
  1090. each hydrogen bond according to the distance along a protein chain between 
  1091. hydrogen bond donor and acceptor. This schematic representation was 
  1092. introduced by Belhadj-Mostefa and Milner-White. This representation gives a 
  1093. good insight into protein secondary structure (hbonds forming alpha helices 
  1094. appear red, those forming sheets appear yellow and those forming turns 
  1095. appear magenta). 
  1096.  
  1097.