蛋白-蛋白接触频率矩阵(Contact Map)绘图工具
蛋白-蛋白接触频率矩阵(Contact Map)绘图工具contact · Protein–Protein
概述
接触频率矩阵把“哪两个残基在界面上接触、接触得多频繁”一次性铺开:行与列分别是两条链的残基(标识为 链_编号_名称),矩阵元为该残基对在轨迹中处于接触判据内的时间百分比。它是蛋白-蛋白界面分析的核心图:高频接触块直接勾勒界面热点,与能量分解结果互为几何与能量两侧的印证。
本工具解析三列接触清单聚合得到的 CSV 矩阵(行列头为残基标识),以红-黄渐变渲染百分比热度并附 colorbar。深红块 = 持续接触(>80%),浅色斑点 = 随机碰触;配合 MM-PBSA 残基分解图,可快速区分“能量热点”与“几何接触”是否一致。
输入数据格式
| 格式 | 说明 |
|---|---|
| CSV 矩阵 | 行列头为残基标识(链_编号_名称),值为接触百分比 0–100 |
| 数据来源 | MDAnalysis contacts / 自编脚本按距离判据(如 Cβ–Cβ ≤ 0.45 nm)统计 |
| 兼容格式 | .csv / .txt / .dat |
结果解读
对角线外的深红块即界面核心;其分布形态还有额外信息:连续带状提示线性表位(如螺旋贴螺旋),离散斑点提示关键残基主导的口袋式结合。若某一残基行整行浅色而其能量分解贡献却很大,多为间接(水介导或变构)效应,值得单独讨论。
统计口径注意三点:接触判据距离(0.35–0.5 nm 常见)、判定原子(Cβ/最近重原子)、以及是否要求连续存续帧。跨工具对比时口径不同会系统性抬高/压低频率值,发表时应写明。
使用步骤
- 对轨迹运行接触统计(MDAnalysis /
gmx mindist -on等)得到频率矩阵 CSV。 - 拖入 CSV 文件;行列头残基标识自动解析为轴刻度。
- 调整尺寸、字号与色条字号。
- 导出 600 dpi PNG / 矢量 PDF。
所有解析与渲染均在浏览器本地完成:上传入口就是文件选择器本身,数据不经过任何服务器, 断网环境同样可用。可以先用本页工作台的“一键载入示例数据”体验全流程,再换自己的模拟输出。
常见问题
接触判据选多少合适?
重原子间 ≤ 0.45 nm 或 Cβ–Cβ ≤ 0.6 nm 是文献常见判据;更紧的判据(0.35 nm)只保留近距紧密接触。没有唯一标准,关键是与对比对象保持一致并在方法部分注明。
矩阵行列的残基标识为什么是“链_编号_名称”格式?
多链复合物中残基编号会重复(链 A 的 35 与链 B 的 35 是两个残基),三段式标识保证唯一。工具按此格式解析行列头;纯数字矩阵也可渲染,但无法区分同号残基。
接触频率高就等于能量贡献大吗?
不一定。几何接触频繁的残基可能只是界面边缘的浅接触;真正的热点(贡献 |ΔG| 大)常同时高频接触且被疏水/静电环境包裹。建议接触矩阵与 gmx_MMPBSA 残基分解图对照阅读。