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## 目录结构
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```shell
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project_root/
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├── input/
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│ ├── receptors/
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│ │ ├── TrpE_entry_1.pdb
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│ │ └── TrpE_entry_1.pdbqt
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│ ├── ligands/
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│ │ ├── sdf/
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│ │ │ ├── ligand_001.sdf
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│ │ │ ├── ligand_002.sdf
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│ │ │ └── ...
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│ │ └── pdbqt/
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│ │ ├── ligand_001.pdbqt
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│ │ ├── ligand_002.pdbqt
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│ │ └── ...
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│ └── configs/
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│ ├── TrpE_entry_1.box.txt
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│ └── TrpE_entry_1.box.pdb
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├── results/
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│ ├── poses/
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│ │ ├── ligand_001_out.pdbqt
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│ │ ├── ligand_002_out.pdbqt
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│ │ └── ...
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│ └── scores/
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│ ├── docking_scores.csv
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│ └── summary_report.txt
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└── scripts/
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├── batch_prepare_ligands.sh
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├── batch_docking.sh
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└── analyze_results.py
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```
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## 受体准备 pdbqt 文件
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使用 alphafold 预测 pdb 文件 cif 文件。
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修复使用 moderller 同源建模，或者 pdbfixer，MOE，maestro 等
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这里使用 maestro 的 `Protein reparation Workflow` 模块
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然后导出 pdb 文件
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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)
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```shell
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micromamba run -n vina mk_prepare_receptor.py -i receptor/FgBar1_cut_proteinprep.pdb --write_pdbqt receptor/FgBar1_cut_proteinprep.pdbqt
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```
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选项组合用法
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### 举例1：用默认输出名生成 pdbqt 和 vina box 配置
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mk_prepare_receptor.py -i 1abc.pdb -o 1abc_clean --write_pdbqt --write_vina_box
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得到 1abc_clean_rigid.pdbqt, 1abc_clean.vina.txt
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### 举例2：为指定残基设置模板/柔性，并生成 box 配置
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```shell
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mk_prepare_receptor.py -i system.pdb \
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--output_basename system_prep \
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-f "A:42,B:23" \
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-n "A:5,7=CYX,B:17=HID" \
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--write_pdbqt --write_vina_box
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```
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### 举例3：自动包络某配体生成 box 配置
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```
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mk_prepare_receptor.py -i prot.pdb \
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--box_enveloping ligand.pdb \
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--padding 3.0 \
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--output_basename dock_ready \
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--write_pdbqt --write_vina_box
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```
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## 小分子 3D 构象准备
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需要给小分子一个初始化的 3d 构象存放到`ligand/sdf`
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```shell
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python sdf2to3d.py --src_dir ./2d_sdf_dir --out_dir ./3d_sdf_dir --n_jobs 8
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```
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## 小分子格式转化
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使用 meeko 将 `ligand/sdf` 转为 `ligand/pdbqt`
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```shell
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micromamba run -n vina ./scripts/batch_prepare_ligands.sh ligands/sdf ligands/pdbqt/ batch_prepare_ligands.log 128
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```
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## 小分子批量提交对接
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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)
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```shell
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micromamba run -n vina python vina_split_and_submit.py <split_number_n>
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```
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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
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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
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## 对接结果合并
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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）
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每个文件夹中都有对应的`*_out.pdbqt`文件与`*_converted.sdf`文件，调用
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```shell
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micromamba run -n vina python vina_merge_and_check.py --n_splits <split_number_n> --out_dir ./result --output_prefix poses --poses_dir ./result/poses_all
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```
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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。
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## 分析对接结果
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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。
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其中每个 sdf 构象存在下面的`<meeko>`字段 用于获取对接打分等属性用于后续筛选分子。
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```
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> <meeko> (20)
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{"is_sidechain": [false], "free_energy": -6.38, "intermolecular_energy": -15.695, "internal_energy": -2.912}
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```
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## batch 模式对接
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vina=1.2.7可以使用batch 模式进行批量对接。
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```shell
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mkdir -p results/poses
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vina --receptor input/receptors/TrpE_entry_1.pdbqt \
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--batch input/ligands/test \
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--config ./configs/TrpE_entry_1.box.txt \
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--dir results/poses \
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--exhaustiveness=32
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# 使用脚本对接
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./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
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```
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## 环境安装
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```shell
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conda install -c conda-forge vina meeko rdkit joblib rich ipython parallel -y
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```
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## 准备小分子pdbqt
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```shell
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# 单个配体准备
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mk_prepare_ligand.py -i molecule.sdf -o molecule.pdbqt
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# 批量准备
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micromamba run -n vina ./scripts/batch_prepare_ligands.sh ligands/sdf ligands/pdbqt/ batch_prepare_ligands.log 128
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#监控文件
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watch -n 1 "ls -l pdbqt/*.pdbqt 2>/dev/null | wc -l"
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```
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## 准备受体pdbqt
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```shell
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# 受体准备（带柔性侧链）
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mk_prepare_receptor.py -i nucleic_acid.cif -o my_receptor -j -p -f A:42
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```
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## batch对接模式
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```shell
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./scripts/batch_docking.sh input/receptors/TrpE_entry_1.pdbqt \
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input/configs/TrpE_entry_1.box.txt \
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input/ligands/pdbqt \
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results/poses \
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results/batch_docking.log
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```
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## 监控对接结果
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```shell
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watch -n 1 'for i in {1..12}; do printf "poses$i: "; ls results/poses$i/*.pdbqt 2>/dev/null | wc -l; done'
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```
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## 将对接结果还原为sdf文件
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mk_export.py 命令行工具的各个参数选项。
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```shell
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cd output
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mk_export.py ./*_out.pdbqt --suffix _converted
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```
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## 分析vina对接结果
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```shell
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# 结果导出
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mk_export.py vina_results.pdbqt -j my_receptor.json -s lig_docked.sdf -p rec_docked.pdb
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```
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## djob 运行时间耗时长的批次任务
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```shell
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24562323 vina_job15 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:30 - agent-ARM-17
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24562322 vina_job14 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:30 - agent-ARM-17
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24562321 vina_job13 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:30 - agent-ARM-17
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24562320 vina_job12 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:29 - agent-ARM-21
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24562319 vina_job11 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:29 - agent-ARM-21
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24562318 vina_job10 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:29 - agent-ARM-21
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24562317 vina_job9 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:28 - agent-ARM-21
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24562316 vina_job8 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:28 - agent-ARM-16
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24562315 vina_job7 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:28 - agent-ARM-16
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24562314 vina_job6 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-16
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24562313 vina_job5 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-19
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24562312 vina_job4 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-19
|
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24562311 vina_job3 RUNNING lyzeng24 default default 2025/07/31 23:16:27 - agent-ARM-19
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