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蛋白处理使用指南

本指南固定使用项目 tutorial-1A2C-thrombin,示例结构为 RCSB PDB 1A2C。目标是完成一次可复现的 CADD 蛋白准备流程:导入共晶结构、检查链和 HETATM 组分、选择参考配体、定义口袋、生成准备后蛋白资产,并把输出交给后续对接、FEP 和分子生成流程。

案例来源:RCSB PDB 1A2C,DOI: 10.2210/pdb1A2C/pdb。网页模块本身只展示开源代码和算法引用;教程案例来源只在本指南中说明。

本模块完成什么

  • 导入 PDB ID 或本地 PDB/mmCIF 文件。
  • 在 3D 视图中检查蛋白链、共晶配体、金属、水和其他 HETATM 组分。
  • 从共晶配体或手动坐标定义 pocket asset。
  • 删除不需要的链、配体、水或重复链。
  • 生成 prepared_protein 资产,供对接、FEP 和分子生成模块复用。

1. 打开固定 tutorial 项目

登录 admin / admin123456 后,在右上角项目菜单选择或创建:

tutorial-1A2C-thrombin

进入 蛋白处理 页面。左侧是导入和准备参数,右侧是 3D 主工作区。

固定 tutorial 项目与蛋白导入

2. 导入 1A2C 并选择蛋白资产

如果项目中还没有原始结构,在左侧 PDB ID 输入:

1a2c

点击 从 RCSB 导入 PDB。导入成功后,选择 1A2C thrombin raw,点击 预览。

推荐保留的资产命名:

阶段 建议名称 类型
原始结构 1A2C thrombin raw protein
口袋 PRJ J:3 active-site pocket pocket
准备后受体 1A2C thrombin prepared for docking prepared_protein

3. 检查链、配体和 HETATM 组分

在右侧主工作区点击 链 / 组分。本例中关键对象如下:

对象 含义 建议处理
链 H / L thrombin 受体链 保留
链 J Aeruginosin 298-A 抑制剂链 定义口袋后从受体删除
PRJ J:3 抑制剂中部片段 推荐作为 pocket 中心
34H J:1、OAR J:4 抑制剂两端片段 可辅助确认口袋范围,可提取到配体库
TYS I:363 hirudin 片段中的修饰残基 不作为本例小分子口袋中心
NA H:626 金属离子 默认保留
HOH/WAT 结晶水 默认删除,关键水另行保留

链、组分和共晶配体检查

4. 用 PRJ J:3 定义口袋

点击 弹出为专注编辑窗口,在底部横向 PDB 成分条找到 PRJ · ligand · J:3。

操作顺序:

  1. 点击 PRJ J:3 卡片的 定位,确认它位于活性口袋中。
  2. 点击 口袋 或 用作口袋。
  3. 打开右侧 Pocket 显示。
  4. 将 box 设置为:
center = 18.54, -14.79, 20.56
box    = 20, 20, 20 Å

如果要更保守覆盖整个 Aeruginosin 298-A 链,可改为 22, 22, 22 Å。调整中心和大小时应实时看到蓝色 box 覆盖共晶配体所在区域。

专注编辑窗口和横向 PDB 成分条

5. 准备受体

回到 蛋白处理 页面,在 CADD 蛋白前处理 中选择原始蛋白资产 1A2C thrombin raw。

推荐参数:

  • 删除结晶水:开启。
  • 保留金属离子:开启。
  • 保留辅因子/共价配体:按任务需要开启;本例会删除原始抑制剂链 J。
  • pH:7.4。
  • 删除链:J;如果只研究 thrombin 小分子口袋,也可删除 I。
  • 参考配体/残基:PRJ J:3。
  • 输出名称:1A2C thrombin prepared for docking。

点击 生成准备后蛋白资产。任务中心会出现 protein_preparation 任务,状态按步骤显示为进入队列、运行、完成或失败。

6. 输出如何进入后续步骤

完成后会得到两个核心资产:

  • prepared_protein: 1A2C thrombin prepared for docking
  • pocket: PRJ J:3 active-site pocket

这些资产会在 对接任务 中以下拉列表按名称选择,不需要手填 ID。

对接页面按名称选择蛋白、口袋和配体资产

7. 失败任务处理

如果任务失败:

  1. 打开右上角 任务。
  2. 点击失败任务的 查看进度,确认失败步骤和错误。
  3. 如果已经产生中间文件,点击 清理输出。
  4. 修正输入后重新提交;旧任务记录保留,方便追踪。

8. Server6 Example:1TA2 176 配体口袋

本例在 server6 的 Example 项目完成,靶点为 thrombin 复合物 1TA2,选择共晶小分子 176 A:401 作为参考配体和口袋中心。

蛋白处理:从 RCSB 导入 PDB

蛋白处理:选择蛋白资产并确认准备入口

蛋白处理:预览准备后受体结构

蛋白处理:在链/组分页定位共晶配体和 HETATM 组分

蛋白处理:在口袋页确认保存的 pocket 资产

操作步骤:

  1. 进入“蛋白处理”。
  2. 从 PDB 下载 1TA2,命名为 Example 1TA2 thrombin complex。
  3. 在组分列表中定位 176 A:401。
  4. 将 176 A:401 提取为参考配体资产:Example 1TA2 reference ligand 176。
  5. 以 176 A:401 为中心提取口袋资产:Example 1TA2 176 binding pocket。
  6. 运行蛋白准备,输出名为 Example 1TA2 receptor prepared ligand-removed。

本例准备参数:

  • 删除结晶水:开启。
  • 保留金属:开启。
  • 保留辅因子:关闭。
  • 添加氢:开启。
  • 修复缺失原子:开启。
  • pH:7.4。
  • 从受体中删除参考配体 176 A:401,避免后续对接时口袋被原始配体占据。

结果检查:

  • 准备后蛋白资产应为 prepared_protein,并且不再包含 176 A:401。
  • 参考配体作为单独 ligand 资产保留,可在配体处理、相互作用分析或后续 FEP 设计中复用。
  • 口袋资产保存了 center、box size 和 pocket PDB,后续对接和分子生成都复用这一个口袋定义。