Projet-Angle

📌 Description

Ce projet permet d'extraire et d'analyser les angles dièdres d'une structure moléculaire à partir d'un fichier GROMACS (.gro). Il génère notamment un diagramme de Ramachandran pour visualiser les angles phi et psi. Il inclut également l'extraction des frames d'une trajectoire GROMACS (.xtc) et la génération des diagrammes de Ramachandran pour chaque frame.

📂 Structure du projet

projet-angle/
│── data/                 # contient les fichiers de données .gro, .pdb et .xtc
│ ├── md.gro
│ ├── start.gro
| ├── md_OK_dt100.xtc
│ ├── md.pdb
│ ├── start.pdb
│── scripts/              # contient les scripts python et shell
│ ├── pycache/
│ ├── main.py             # Script principal pour l'analyse
│ ├── packangle.py        # Bibliothèque des fonctions d'analyse
│ ├── run.sh              # Script bash pour exécuter les conversions avec GROMACS
│ ├── frame_extraction.py # Script pour extraire les frames en .gro à partir du fichier .xtc
│ ├── main_frames.py      # Script pour générer les diagrammes de Ramachandran des frames
│ ├── biopython_check.py  # Script pour analyser les angles phi et psi des fichiers PDB (BIO)
│── README.md             # Documentation du projet

Dossiers et fichiers :

• data/ : Contient les fichiers .gro utilisés pour l'analyse.
• scripts/ :
  • main.py : Programme principal pour l'extraction et l'affichage des angles dièdres.
  • packangle.py : Module contenant les fonctions de parsing et de calcul des angles.
  • run.sh : Script shell pour la conversion des fichiers de trajectoire GROMACS.
  • frame_extraction.py : Extraction des frames .gro à partir du fichier .xtc.
  • main_frames.py : Génération des diagrammes de Ramachandran pour chaque frame.
  • biopython_check.py : Analyse des fichiers .pdb avec Biopython pour extraire les angles phi et psi.
• README.md : Documentation du projet.

🚀 Installation et Pré-requis

Ce projet nécessite Python 3 et les bibliothèques suivantes :

• numpy
• matplotlib
• MDAnalysis
• Biopython
• os

Vous pouvez les installer avec :

pip install numpy matplotlib MDAnalysis biopython os

🛠️ Utilisation:

1- Extraction des coordonnées des atomes : Le script packangle.py contient une fonction parse_gro() qui extrait les coordonnées atomiques des résidus du fichier .gro.

from packangle import parse_gro

dict_aa = parse_gro("../data/start.gro")
print(dict_aa)

2- Calcul des angles Phi et Psi : Le script main.py extrait les coordonnées des atomes nécessaires et calcule les angles dièdres phi et psi. \n Exécuter le script :

python scripts/main.py

3- Génération du diagramme de Ramachandran : Le script main.py génère un diagramme de Ramachandran basé sur les angles phi et psi extraits :

plt.scatter(phi, psi)
plt.xlabel("Phi")
plt.ylabel("Psi")
plt.title("Diagramme de Ramachandran")
plt.show()

4- Extraction des frames de la trajectoire .xtc : Le script frame_extraction.py extrait 3001 frames en .gro à partir du fichier .xtc :

python scripts/frame_extraction.py

cela génère les fichiers:

output/frames/frame_0000.gro
output/frames/frame_0001.gro
...
output/frames/frame_3000.gro

5- Génération des diagrammes de Ramachandran pour chaque frame : Le script main_frames.py calcule les angles phi et psi pour chaque frame et génère les diagrammes de Ramachandran correspondants :

python scripts/main_frames.py

Les fichiers de sortie seront enregistrés dans output/frames_ramachandran/.

6- Analyse des fichiers .pdb : Le script biopython_check.py extrait et trace les diagrammes de Ramachandran pour les fichiers PDB :

python scripts/biopython_check.py

Les fichiers générés seront dans biopython_ramachandran/.

📬 Contacts

• Romain Gérard : [email protected]
• Gaelle Loutfi : [email protected]