src.structures (28 February 2006)
index
/Users/baker/Desktop/pdb2pqr/trunk/pdb2pqr/src/structures.py

Structures for PDB2PQR
 
This module contains the structure objects used in PDB2PQR and their
associated methods.
 
----------------------------
 
PDB2PQR -- An automated pipeline for the setup, execution, and analysis of
Poisson-Boltzmann electrostatics calculations
 
    Copyright (c) 2002-2007, Jens Erik Nielsen, University College Dublin; 
    Nathan A. Baker, Washington University in St. Louis; Paul Czodrowski & 
    Gerhard Klebe, University of Marburg
 
    All rights reserved.
 
    Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, 
    are permitted provided that the following conditions are met:
 
            * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, 
              this list of conditions and the following disclaimer.
            * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, 
              this list of conditions and the following disclaimer in the documentation 
              and/or other materials provided with the distribution.
            * Neither the names of University College Dublin, Washington University in 
              St. Louis, or University of Marburg nor the names of its contributors may 
              be used to endorse or promote products derived from this software without 
              specific prior written permission.
 
    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND 
    ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED 
    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. 
    IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, 
    INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, 
    BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, 
    DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF 
    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE 
    OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED 
    OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
----------------------------

 
Modules
       
copy
math
os
string
sys

 
Classes
       
src.pdb.ATOM
Atom
Chain
Residue

 
class Atom(src.pdb.ATOM)
    Class Atom
 
The Atom class inherits off the ATOM object in pdb.py.  It is used
for adding fields not found in the pdb that may be useful for analysis.
Also simplifies code by combining ATOM and HETATM objects into a
single class.
 
  Methods defined here:
__init__(self, atom, type, residue)
Initialize the new Atom object by using the old object.
 
Parameters
    atom:    The original ATOM object (ATOM)
    type:    Either ATOM or HETATM (string)
    residue: A pointer back to the parent residue object (Residue)
__str__(self)
Returns a string of the new atom type.  Uses the ATOM string
output but changes the first field to either by ATOM or
HETATM as necessary.
 
Returns
    str: String with ATOM/HETATM field set appropriately
addBond(self, bondedatom)
Add a bond to the list of bonds
 
Parameters:
    bondedatom: The atom to bond to (Atom)
get(self, name)
Get a member of the Atom class
 
Parameters
    name:       The name of the member (string)
Possible Values
    type:       The type of Atom (either ATOM or HETATM)
    serial:     Atom serial number
    name:       Atom name
    altLoc:     Alternate location
    resName:    Residue name
    chainID:    Chain identifier
    resSeq:     Residue sequence number
    iCode:      Code for insertion of residues
    x:          Orthogonal coordinates for X in Angstroms.
    y:          Orthogonal coordinates for Y in Angstroms.
    z:          Orthogonal coordinates for Z in Angstroms.
    occupancy:  Occupancy
    tempFactor: Temperature Factor
    segID:      Segment identifier
    element:    Element symbol
    charge:     Charge on the atom
    bonds:      The bonds associated with the atom
    interbonds: The intrabonds associated with the atom
    extrabonds: The extrabonds assocaited with the atom
    residue:    The parent residue of the atom
    radius:     The radius of the atom
    ffcharge:   The forcefield charge on the atom
    hdonor:     Whether the atom is a hydrogen donor
    hacceptor:  Whether the atom is a hydrogen acceptor
Returns
    item:       The value of the member
getCoords(self)
Return the x,y,z coordinates of the atom in list form
 
Returns
    List of the coordinates (list)
hasReference(self)
Determine if the atom object has a reference object or not.
All known atoms should have reference objects.
 
Returns
    1 if atom has a reference object, 0 otherwise.
isBackbone(self)
Return true if atom name is in backbone, otherwise false
 
Returns
    state: 1 if true, 0 if false
isHydrogen(self)
Is this atom a Hydrogen atom?
 
Returns
    value: 1 if Atom is a Hydrogen, 0 otherwise
set(self, name, value)
Set a member of the Atom class
 
Parameters
    name:       The name of the member (string)
    value:      The value to set the member to
Possible Values
    type:       The type of Atom (either ATOM or HETATM)
    serial:     Atom serial number
    name:       Atom name
    altLoc:     Alternate location
    resName:    Residue name
    chainID:    Chain identifier
    resSeq:     Residue sequence number
    iCode:      Code for insertion of residues
    x:          Orthogonal coordinates for X in Angstroms.
    y:          Orthogonal coordinates for Y in Angstroms.
    z:          Orthogonal coordinates for Z in Angstroms.
    occupancy:  Occupancy
    tempFactor: Temperature Factor
    segID:      Segment identifier
    element:    Element symbol
    charge:     Charge on the atom
    residue:    The parent residue of the atom
    radius:     The radius of the atom
    ffcharge:   The forcefield charge on the atom
    hdonor:     Whether the atom is a hydrogen donor
    hacceptor:  Whether the atom is a hydrogen acceptor
Returns
    item:       The value of the member

 
class Chain
    Chain class
 
The chain class contains information about each chain within a given
Protein object.
 
  Methods defined here:
__init__(self, chainID)
Initialize the class
 
Parameters
    chainID: The chainID for this chain as denoted in
             the PDB file (string)
addResidue(self, residue)
Add a residue to the chain
 
Parameters
    residue: The residue to be added (Residue)
get(self, name)
Get a member of the Chain class
 
Parameters
    name:     The name of the member
Possible Values
    ID:       The ID of the chain
    Residues: The list of residues within the Chain
Returns
    item:     The value of the member
getAtoms(self)
Return a list of Atom objects contained in this chain
 
Returns
    atomlist: List of Atom objects (list)
getResidues(self)
Return a list of Residue objects in this chain
numAtoms(self)
Get the number of atoms for the chain
 
Returns
    count:  Number of atoms in the chain (int)
numResidues(self)
Get the number of residues for the chain
 
Returns
    count:  Number of residues in the chain (int)
renumberResidues(self)
Renumber Atoms based on actual Residue number and not PDB resSeq

 
class Residue
    Residue class
 
The residue class contains a list of Atom objects associated with that
residue and other helper functions.
 
  Methods defined here:
__init__(self, atoms)
Initialize the class
 
Parameters
    atoms:      A list of Atom objects to be stored in this class
                (list)
__str__(self)
Basic string representation for debugging
addAtom(self, atom)
Add the atom object to the residue.
 
Parameters
    atom: The object to be added (ATOM)
addMissing(self, value)
Add the value to the list of missing atoms
 
Parameters
    value: The name of the missing atom (string)
createAtom(self, name, newcoords, type)
Add a new atom object to the residue. Uses an atom
currently in the residue to seed the new atom
object, then replaces the coordinates and name accordingly.
 
Parameters
    name:      The name of the new atom (string)
    newcoords: The x,y,z coordinates of the new atom (list)
    type:      The type of atom, ATOM or HETATM
get(self, name)
Get a member of the Residue class
 
Parameters
    name:          The name of the member (string)
Possible Values
    atoms:         The atoms in the residue
    name:          The name of the residue
    chainID:       The chainID associated with the residue
    resSeq:        The sequence number of the residue
    icode:         The iCode of the residue
    SSbonded:      1 if the residue has a SS bond, 0 otherwise
    SSbondpartner: The residue of the bond partner
    type:          The type associated with this residue
    isNterm:       # of hydrogens if the residue is the N-Terminus, 0 otherwise
    isCterm:       1 if the residue is the C-Terminus, 0 otherwise
    missing:     List of missing atoms of the residue
Returns
    item:          The value of the member
getAtom(self, name)
Retrieve an atom from the mapping
 
Parameters
    resname: The name of the residue to retrieve (string)
getAtoms(self)
getCharge(self)
Get the total charge of the residue.  In order to get rid
of floating point rounding error, do the string
transformation.
 
Returns:
    charge: The charge of the residue (float)
hasAtom(self, name)
numAtoms(self)
Get the number of atoms for the residue
 
Returns
    count:  Number of atoms in the residue (int)
removeAtom(self, atomname)
Remove an atom from the residue object.
 
Parameters
    atomname: The name of the atom to be removed (string)
renameAtom(self, oldname, newname)
Rename an atom to a new name
 
Parameters
    oldname: The old atom name (string)
    newname: The new atom name (string)
renameResidue(self, name)
Rename a given residue
 
Parameters
    name:       The new name of the residue
reorder(self)
Reorder the atoms to start with N, CA, C, O if they exist
rotateTetrahedral(self, atom1, atom2, angle)
Rotate about the atom1-atom2 bond by a given angle
All atoms connected to atom2 will rotate.
 
Parameters:
    atom1:  The first atom of the bond to rotate about (atom)
    atom2:  The second atom of the bond to rotate about (atom)
    angle:  The number of degrees to rotate (float)
set(self, name, value)
Set a member of the Residue class to a specific value 
 
Parameters
    name:          The name of the object to set (string)
    value:         The object to append
Possible Values
    atoms:         The atoms in the residue
    name:          The name of the residue
    chain:         The chainID associated with the residue
    resSeq:        The sequence number of the residue
    icode:         The iCode of the residue
    SSbonded:      1 if the residue has a SS bond, 0 otherwise
    SSbondpartner: The residue of the bond partner
    type:          The type associated with this residue
    isNterm:       # of hydrogens if the residue is the N-Terminus, 0 otherwise
    isCterm:       1 if the residue is the C-Terminus, 0 otherwise
    isDirty:       1 if the residue is not missing atoms,
                   0 otherwise
Notes
    resSeq points to the residue.setResSeq function
Returns
    item:          The value of the member
setChainID(self, value)
Set the chainID field to a certain value
setDonorsAndAcceptors(self)
Set the donors and acceptors within the residue
setResSeq(self, value)
Set the atom field resSeq to a certain value and
change the residue's information.  The icode field is no longer
useful.
 
Parameters
    value:  The new value of resSeq (int)

 
Data
        BACKBONE = ['N', 'CA', 'C', 'O', 'O2', 'HA', 'HN', 'H', 'tN']
DIHEDRAL = 57.2958
SMALL = 9.9999999999999995e-08
__author__ = 'Todd Dolinsky'
__date__ = '28 February 2006'

 
Author
        Todd Dolinsky