## 目录结构 ```shell project_root/ ├── input/ │ ├── receptors/ │ │ ├── TrpE_entry_1.pdb │ │ └── TrpE_entry_1.pdbqt │ ├── ligands/ │ │ ├── sdf/ │ │ │ ├── ligand_001.sdf │ │ │ ├── ligand_002.sdf │ │ │ └── ... │ │ └── pdbqt/ │ │ ├── ligand_001.pdbqt │ │ ├── ligand_002.pdbqt │ │ └── ... │ └── configs/ │ ├── TrpE_entry_1.box.txt │ └── TrpE_entry_1.box.pdb ├── results/ │ ├── poses/ │ │ ├── ligand_001_out.pdbqt │ │ ├── ligand_002_out.pdbqt │ │ └── ... │ └── scores/ │ ├── docking_scores.csv │ └── summary_report.txt └── scripts/ ├── batch_prepare_ligands.sh ├── batch_docking.sh └── analyze_results.py ``` ## 受体准备 pdbqt 文件 使用 alphafold 预测 pdb 文件 cif 文件。 修复使用 moderller 同源建模，或者 pdbfixer，MOE，maestro 等 这里使用 maestro 的 `Protein reparation Workflow` 模块 然后导出 pdb 文件 使用 meeko 准备受体文件 pdbqt 文件，详细可以[参考](https://meeko.readthedocs.io/en/release-doc/rec_overview.html) ```shell micromamba run -n vina mk_prepare_receptor.py -i receptor/FgBar1_cut_proteinprep.pdb --write_pdbqt receptor/FgBar1_cut_proteinprep.pdbqt ``` 选项组合用法 ### 举例1：用默认输出名生成 pdbqt 和 vina box 配置 mk_prepare_receptor.py -i 1abc.pdb -o 1abc_clean --write_pdbqt --write_vina_box 得到 1abc_clean_rigid.pdbqt, 1abc_clean.vina.txt ### 举例2：为指定残基设置模板/柔性，并生成 box 配置 ```shell mk_prepare_receptor.py -i system.pdb \ --output_basename system_prep \ -f "A:42,B:23" \ -n "A:5,7=CYX,B:17=HID" \ --write_pdbqt --write_vina_box ``` ### 举例3：自动包络某配体生成 box 配置 ``` mk_prepare_receptor.py -i prot.pdb \ --box_enveloping ligand.pdb \ --padding 3.0 \ --output_basename dock_ready \ --write_pdbqt --write_vina_box ``` ## 小分子 3D 构象准备 需要给小分子一个初始化的 3d 构象存放到`ligand/sdf` ```shell python sdf2to3d.py --src_dir ./2d_sdf_dir --out_dir ./3d_sdf_dir --n_jobs 8 ``` ## 小分子格式转化 使用 meeko 将 `ligand/sdf` 转为 `ligand/pdbqt` ```shell micromamba run -n vina ./scripts/batch_prepare_ligands.sh ligands/sdf ligands/pdbqt/ batch_prepare_ligands.log 128 ``` ## 小分子批量提交对接 分割小分子文件将 ligand 目录里面的 pdbqt 文件夹拆分 n 个子文件夹(pdbqt1,pdbqt2,pdbqt3...pdbqtn) ```shell micromamba run -n vina python vina_split_and_submit.py ``` 执行完成后会自动使用 dsub 命令将对接任务提交给华为多瑙调度系统 需要注意有时候提交执行速度过快可能有批次遗漏，可以在合并时候检查 ## 对接结果合并 在对接完成之后会在 `result` 文件夹里面创建 n 个对接结果文件夹（poses1，poses2，poses3...posesn） 每个文件夹中都有对应的`*_out.pdbqt`文件与`*_converted.sdf`文件，调用 ```shell micromamba run -n vina python vina_merge_and_check.py --n_splits --out_dir ./result --output_prefix poses --poses_dir ./result/poses_all ``` 会将所有的n 个对接结果文件夹中`*_converted.sdf`文件存放到 `./result/poses_all` 目录，同时会检测是否有提交时候过快导致遗漏某个批次没有对接，需要注意查看。 ## 分析对接结果 在`*_converted.sdf`文件中存在`20`个对接构象，取决于`scripts/batch_docking.sh` 中 `NUM_MODES` 设置多少数目，默认设置为 20。 其中每个 sdf 构象存在下面的``字段 用于获取对接打分等属性用于后续筛选分子。 ``` > (20) {"is_sidechain": [false], "free_energy": -6.38, "intermolecular_energy": -15.695, "internal_energy": -2.912} ``` ## batch 模式对接 vina=1.2.7可以使用batch 模式进行批量对接。 ```shell mkdir -p results/poses vina --receptor input/receptors/TrpE_entry_1.pdbqt \ --batch input/ligands/test \ --config ./configs/TrpE_entry_1.box.txt \ --dir results/poses \ --exhaustiveness=32 # 使用脚本对接 ./scripts/batch_docking.sh ./receptors/TrpE_entry_1.pdbqt ./config/TrpE_entry_1.box.txt ligands/test output test.log /share/home/lyzeng24/rdkit_script/vina/vina ``` ## 环境安装 ```shell conda install -c conda-forge vina meeko rdkit joblib rich ipython parallel -y ``` ## 准备小分子pdbqt ```shell # 单个配体准备 mk_prepare_ligand.py -i molecule.sdf -o molecule.pdbqt # 批量准备 micromamba run -n vina ./scripts/batch_prepare_ligands.sh ligands/sdf ligands/pdbqt/ batch_prepare_ligands.log 128 #监控文件 watch -n 1 "ls -l pdbqt/*.pdbqt 2>/dev/null | wc -l" ``` ## 准备受体pdbqt ```shell # 受体准备（带柔性侧链） mk_prepare_receptor.py -i nucleic_acid.cif -o my_receptor -j -p -f A:42 ``` ## batch对接模式 ```shell ./scripts/batch_docking.sh input/receptors/TrpE_entry_1.pdbqt \ input/configs/TrpE_entry_1.box.txt \ input/ligands/pdbqt \ results/poses \ results/batch_docking.log ``` ## 监控对接结果 ```shell watch -n 1 'for i in {1..12}; do printf "poses$i: "; ls results/poses$i/*.pdbqt 2>/dev/null | wc -l; done' ``` ## 将对接结果还原为sdf文件 mk_export.py 命令行工具的各个参数选项。 ```shell cd output mk_export.py ./*_out.pdbqt --suffix _converted ``` ## 分析vina对接结果 ```shell # 结果导出 mk_export.py vina_results.pdbqt -j my_receptor.json -s lig_docked.sdf -p rec_docked.pdb ``` ## djob 运行时间耗时长的批次任务 ```shell 24562323 vina_job15 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:30 - agent-ARM-17 24562322 vina_job14 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:30 - agent-ARM-17 24562321 vina_job13 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:30 - agent-ARM-17 24562320 vina_job12 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:29 - agent-ARM-21 24562319 vina_job11 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:29 - agent-ARM-21 24562318 vina_job10 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:29 - agent-ARM-21 24562317 vina_job9 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:28 - agent-ARM-21 24562316 vina_job8 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:28 - agent-ARM-16 24562315 vina_job7 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:28 - agent-ARM-16 24562314 vina_job6 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-16 24562313 vina_job5 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-19 24562312 vina_job4 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-19 24562311 vina_job3 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-19 ```