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Wolfram 语言与系统参考资料中心

MMCIF (.cif)

背景

    • MIME 类型：chemical/x-cif, chemical/x-mmcif
    • 三维分子模型文件.
    • 用于化学信息应用程序以及用于存储和交换分子模型的网页.
    • 常用作 PDB 格式的替代.
    • mmCIF 是 Macromolecular Crystallographic Information File（大分子晶体学信息文件）的缩写.
    • 来自于 CIF 文件格式.
    • 纯文本格式.
    • 存储大生物分子，例如蛋白质与核酸等的结构信息.
    • 在1990与1997年间由国际晶体学联盟（International Union of Crystallography）开发.

Import & Export

  • Import["file.cif","MMCIF"] 读取 mmCIF 文件并返回生物分子的符号表示.
  • Wolfram 语言对高分子提供各种三维渲染样式.
  • Export["file.cif", biomol] 根据生物分子创建 MMCIF 文件.
  • Import["file.cif","MMCIF"] 返回一个 Graphics3D 对象.
  • Import["file.cif",{"MMCIF",elem}] 从 MMCIF 文件中导入指定的参数.
  • Import["file.cif",{"MMCIF",elem,suba,subb,…}] 导入一个子参数.
  • Import["file.cif",{"MMCIF"{elem1,elem2,…}}] 导入多个参数.
  • Export["file.cif",biomol] 导出 BioMolecule biomol.
  • 请到以下参考页面了解完整的基本信息：
  • Import, Export从文件导入或导出
    CloudImport, CloudExport从云对象导入或导出
    ImportString, ExportString从字符串导入或导出
    ImportByteArray, ExportByteArray从字节数组导入或导出

导入的参数

  • Import 通用参数：
  • "Elements" 该文件可用的参数和选项列表
    "Summary"文件摘要
    "Rules"所有可用参数的规则列表
  • 数据元素：
  • "BioMolecule"大分子模型的符号表示
    "Molecule"分子模型的符号表示
  • 对于 mmCIF 格式，Import 和 Export 默认使用 "BioMolecule" 元素.
  • BioMolecule 对象包含有关链和残基的信息，以及原子的类型和坐标信息. Molecule 对象将指定原子之间的键并丢弃诸如残基和链的标签之类的元信息.
  • 图形参数：
  • "Graphics3D"mmCIF 文件渲染为一个 Graphics3D 对象
  • 表示数据的参数：
  • "Residues"以三个字母缩写数组表示的残基序列
    "Sequence"以字符串列表形式表示的残基序列
    "ResidueAtoms"残基原子列表
    "ResidueChainLabels"链标签列表
    "ResidueRoles"残基原子的功能角色
    "ResidueCoordinates"残基原子的 3D 坐标（单位：埃）
    "Resolution"模型坐标的空间分辨率（单位：埃）
    "AdditionalAtoms"不是链的成分的原子
    "AdditionalCoordinates"附加原子的三维坐标
    "AdditionalResidues"以三个字母缩写数组表示的附加残基序列
    "SecondaryStructure"描写一条链的大型结构的规则
    "VertexCoordinates"原子的坐标，以埃为单位
    "VertexTypes"构成分子的所有原子或基团，一般以化学元素缩写的列表形式表示
  • Wolfram 语言对氨基酸残基使用标准的 IUB/IUPAC.
  • 当导入一个用多个三维模型描述同样分子的 mmCIF 文件时，可以使用以下 Import 参数读取所有模型的几何形状：
  • "ResidueCoordinatesList"每个模型的残基坐标
    "AdditionalCoordinatesList"每个模型附加原子的三维坐标
    "VertexCoordinatesList"每个模型中原子的坐标，以埃为单位
  • 元信息参数：
  • "Authors"文件中引用的作者信息
    "DepositionDate"文件是什么时候加入数据库的
    "PDBClassification"文件头的 PDB 分类
    "PDBIDPDB 结构识别字符串
    "References"以规则列表形式给出的书目参考
    "Title"文档标题

选项

  • "BioMolecule" 导入元素，可接受以下选项：
  • "DetectSecondaryStructure"Automatic是否扫描残基列表来检测螺旋和片层
  • "Graphics3D" 导入元素，接受的选项与 BioMoleculePlot3D 一样.
  • 选择一个渲染样式：
  • PlotTheme"Ribbons"指定可视化方法
  • 支持的绘图主题包括：
  • "Ribbons"将聚合物链显示为丝带
    "Backbone"将聚合物链显示为丝带
    "SolventAccessibleSurface"溶剂可及表面
    "GaussianSurface"Gaussian 表面
    "VanDerWaalsSurface"van der Waals 表面
    "BallAndStick"用 Sphere 和 Cylinder 基元显示原子和键
    "Tubes"用管子显示键，不显示原子
    "Spacefilling"用球表示原子，半径与 van der Waals 半径一致

范例

基本范例  (4)

导入一个 mmCIF 文件：

显示所有可用 Import 参数的名称：

从该 mmCIF 文件中读取参考信息：

以字符串形式导入氨基酸序列：

显示在样本文件中可用的 Import 参数：

从 mmCIF 文件读取所有数据并将其导回相同的格式：

将 Molecule 对象导出为 mmCIF 文件：

导入文件并查看三维图像：