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TPD / PROTAC

完整可操作案例见:TPD / PROTAC 5T35 案例:BRD4-MZ1-VHL 三元复合物。

作用

TPD/PROTAC 模块用于 POI-E3 三元复合物建模、warhead、E3 ligand 和 linker 设计。

输入资产链

TPD 不是“蛋白输入、蛋白输出”的单一流程。DeepTernary 输入由三类来源组成:

  • POI 蛋白资产:protein、prepared_protein 或复合物结构。
  • E3 ligase 蛋白资产:protein、prepared_protein 或复合物结构。
  • Degrader / MGD 配体资产:ligand 或 prepared_ligand。

PROTAC 任务还需要四个 PDB 辅助资产:

  • POI 侧 binary ligand PDB。
  • E3 侧 binary ligand PDB。
  • POI 侧 mask PDB。
  • E3 侧 mask PDB。

这些辅助 PDB 不是新的蛋白输出。binary ligand 通常来自 POI-warhead 或 E3-ligand 二元结构中的共晶小分子;mask PDB 是用于匹配 PROTAC 全分子和两端 anchor/warhead 原子的子结构。需要用户提供时,请先在蛋白处理页从 PDB 组分生成 TPD PDB 资产,或在配体处理页上传 PDB 形式的配体/mask 资产,再回到 TPD 页面选择。界面会按“来源 → 资产 → 文件”展示当前选择,后端任务只接收资产 ID,不接收容器内路径。

辅助 PDB 的选择规则:

  • 不能选择完整蛋白或完整共晶复合物作为 binary ligand 或 mask。即使文件里“包含配体”,只要同时包含蛋白链,就不是这个字段需要的文件。
  • binary ligand PDB 应该是从二元共晶结构中单独抽出的 ligand-only PDB。例如 POI-warhead 结构中的 warhead 小分子,或 E3-ligand 结构中的 E3 配体小分子。
  • mask PDB 是 full PROTAC 两端用于对齐的子结构。若二元共晶小分子正好等于 PROTAC 端基,mask 可以和对应 binary ligand 使用同一份 PDB;若共晶小分子多出不属于 PROTAC 端基的原子,应只导出共享端基子结构。
  • Degrader / MGD 配体 是完整 PROTAC 小分子,推荐使用可被 RDKit 解析的 3D SDF。若配体准备失败或日志出现 RDKit 手性/氢/键级错误,应先修复 full PROTAC 文件,而不是继续更换蛋白资产。
  • 如果用户已经有带合理 3D 坐标的 full PROTAC,并希望保留上传坐标,可勾选“禁用 ligand correction”。该选项会避免 DeepTernary 再尝试从 RCSB 下载 {ligand_id}_ideal.sdf 进行坐标重建。

POI、E3 和 degrader/MGD 是可复用上游资产;binary ligand 和 mask PDB 是可追踪的 PDB 辅助资产。系统能保存、关联和传递这些文件,但不会替用户判断哪个共晶配体或 mask 子结构在科学上正确。

PLK1 PROTAC 输入选择示例

在 PLK1 PROTAC 这类任务中,常见资产来源是:

  1. 在蛋白处理页上传或准备 POI 蛋白,把共晶配体删除后得到 prepared_protein。
  2. 在蛋白处理页上传或准备 E3 ligase 蛋白,把共晶配体删除后得到 prepared_protein。
  3. 在配体处理页上传完整 PROTAC / degrader 分子,得到 ligand 或 prepared_ligand。
  4. 在蛋白处理页的 3D 组分/链视图里,从 POI 二元共晶结构中选中 HETATM 配体,生成 POI 侧 TPD PDB 资产。
  5. 同样从 E3 二元共晶结构中选中 HETATM 配体,生成 E3 侧 TPD PDB 资产。

提交 DeepTernary 时,字段应这样对应:

TPD 字段 应选择的资产 不应选择
POI 蛋白结构 删除配体后的 POI prepared_protein 只含小分子的 PDB
E3 ligase 结构 删除配体后的 E3 prepared_protein 只含小分子的 PDB
Degrader / MGD 分子 完整 PROTAC / degrader 的配体资产 POI warhead 或 E3 ligand 片段
POI binary ligand PDB POI 二元结构中单独抽出的 ligand-only PDB POI 完整蛋白、POI-配体复合物
E3 binary ligand PDB E3 二元结构中单独抽出的 ligand-only PDB E3 完整蛋白、E3-配体复合物
POI ligand mask PDB full PROTAC 中 POI 端用于对齐的 ligand-only 子结构 完整蛋白或完整复合物
E3 ligand mask PDB full PROTAC 中 E3 端用于对齐的 ligand-only 子结构 完整蛋白或完整复合物

如果 POI/E3 二元共晶配体本身就等于 full PROTAC 的对应端基,binary ligand PDB 和 ligand mask PDB 可以选择同一份 ligand-only PDB。若二元共晶配体包含不属于 full PROTAC 端基的额外原子,应单独导出 mask 子结构。

本次 PLK1 校验任务使用的正确选择是:

字段 示例资产
POI 蛋白结构 2YAC prepared
E3 ligase 结构 4CI3 prepared
Degrader / MGD 分子 PLK1-PROTAC
POI binary ligand PDB 2YAC 937 POI binary ligand PDB
E3 binary ligand PDB 4CI3 Y70 E3 binary ligand PDB
POI ligand mask PDB 2YAC_937_A501_lig1_mask
E3 ligand mask PDB 4CI3_Y70_B1429_lig2_mask

这里的 2YAC pdb_id、4CI3 pdb_id 这类完整 PDB 不能填到 binary ligand 或 mask 字段。它们包含蛋白链,不是 DeepTernary 这四个辅助字段需要的小分子 PDB。

若 full PROTAC 已经是可靠 3D SDF,且不希望 DeepTernary 再按 ligand ID 重建坐标,可以勾选“禁用 ligand correction”。PLK1 示例使用这个模式。

输出与复用

DeepTernary 的可复用输出资产是 ternary_complex。它代表一次三元复合物预测结果,通常包含:

  • PDB ensemble:三元复合物结构,可进入相互作用分析或作为复合物结构继续复用。
  • summary CSV:候选构象、seed 和运行摘要。
  • 运行日志:用于排查输入、GPU 和 ligand correction 问题。

后续流程应引用 ternary_complex 资产本身,而不是要求用户手工复制 PDB 或 CSV 文件路径。

结果查看

推荐交互顺序:

  1. 先在输出资产链中确认 ternary_complex 的来源:POI、E3、ligand 是否是本次预期输入。
  2. 打开或下载 PDB ensemble,检查 POI/E3/degrader 的相对构象。
  3. 查看 summary CSV,比较候选构象数量、seed 和失败记录。
  4. 如需解释结合界面,把三元复合物资产送入相互作用分析页面。

API 自动化

任务提交和结果查询复用 project_id、asset_id、job_id 的统一自动化模型。自动化调用也应保存并传递资产 ID,而不是容器内文件路径。