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模块信息
介绍文档
| 编号 | 608 | |
| 名称 | Antibody Humanness | |
| 封面 |  | |
| 描述 | 快速评估抗体可变区人源性的序列分析模块。 | |
| 标签 |
| |
| 作者 | WECOMPUT | |
| 发布时间 | 2026-10-08 00:00:00 | |
| 参考文献 | James Dunbar & Charlotte M. Deane (2016) ANARCI: antigen receptor numbering and receptor classification, Bioinformatics, 32:2
Benjamin North, Andreas Lehmann & Roland L. Dunbrack Jr. (2011) A new clustering of antibody CDR loop conformations, Journal of Molecular Biology, 406:2 | |
目录导航
- 简介
- 参数说明
- Input File
- Input Format
- Sequence Column
- ID Column
- Numbering Scheme
- CDR Definition
- Multiple Domains
- Output File
- 结果说明
- CSV 结果
- 参考模型文件
- 参考文献
Antibody Humanness (Germline)
简介
用于快速评估抗体可变区人源性的序列分析模块。模块使用 AbNumber/ANARCI 完成抗体编号和链型识别，基于 IMGT 比对搜索最近的人源 V、J 胚系（germline），并按所选 CDR 定义计算不同区域的氨基酸一致率，输出框架区及排除 CDR3 后区域的差异位点。
支持 H、K、L 链，多种编号体系和 CDR 定义，以及批量和多结构域序列分析。该方法不使用 OASis 或基于抗体序列库的人源性评分。
处理流程：读取序列 → 识别抗体结构域并编号 → 匹配人源 V/J germline → 划分 FR/CDR 区域 → 计算一致率与差异位点 → 输出 CSV 和 JSON。
参数说明
Input File
输入抗体序列文件，必选参数。支持 FASTA、CSV、TSV 及其 .gz 压缩文件，默认根据文件扩展名自动识别格式。
Input Format
输入文件格式，默认值为 auto。可选值为 auto、fasta、csv 和 tsv。
Sequence Column
CSV/TSV 文件中的氨基酸序列列名，默认值为 sequence。
ID Column
CSV/TSV 文件中的序列标识符列名。未指定时，自动使用 row_N 作为序列标识符。
Numbering Scheme
抗体编号体系，默认值为 imgt。支持 imgt、chothia、kabat 和 aho。
CDR Definition
CDR 区域定义，默认值为 imgt。支持 imgt、kabat、chothia 和 north。
多个定义使用英文逗号分隔；设置为 all 时计算全部定义。
Multiple Domains
是否允许单条输入序列包含多个抗体可变区，默认关闭。适用于 scFv 等多结构域序列。
Output File
输出 CSV 文件的保存路径，必选参数。
结果说明
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
humanness.csv |
最近人源 V/J germline、区域一致率、比较位点数量及差异位点；实际文件名由 Output File 指定 |
human_repertoire.json |
参考模型文件 |
CSV 结果
其中 humanness.csv 包含信息如下：
| 列名 | 说明 |
|---|---|
input_index |
输入记录序号 |
input_id |
输入序列标识符；FASTA 使用记录名，CSV/TSV 使用指定 ID 列或自动生成的 row_N |
domain_index |
同一输入记录中的可变区编号；普通单链通常为 1，多结构域序列可大于 1 |
chain_type |
链类型：H（重链）、K（κ 轻链）或 L（λ 轻链） |
scheme |
实际使用的抗体编号体系 |
cdr_definition |
实际使用的 CDR 区域定义 |
variable_length |
识别到的抗体可变区长度 |
nearest_human_v |
最近的人源 V germline 名称 |
nearest_human_j |
最近的人源 J germline 名称 |
nearest_human_vj |
最近的人源 V/J germline 组合，格式为 V|J |
germline_all_identity_pct / germline_all_matches / germline_all_n |
完整可比较可变区的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_fr_identity_pct / germline_fr_matches / germline_fr_n |
FR1–FR4 合并区域的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_no_cdr3_identity_pct / germline_no_cdr3_matches / germline_no_cdr3_n |
排除 CDR3 后区域的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_fr1_identity_pct / germline_fr1_matches / germline_fr1_n |
FR1 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_fr2_identity_pct / germline_fr2_matches / germline_fr2_n |
FR2 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_fr3_identity_pct / germline_fr3_matches / germline_fr3_n |
FR3 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_fr4_identity_pct / germline_fr4_matches / germline_fr4_n |
FR4 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_cdr1_identity_pct / germline_cdr1_matches / germline_cdr1_n |
CDR1 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_cdr2_identity_pct / germline_cdr2_matches / germline_cdr2_n |
CDR2 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_cdr3_identity_pct / germline_cdr3_matches / germline_cdr3_n |
CDR3 的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数，主要作为参考 |
germline_cdr12_identity_pct / germline_cdr12_matches / germline_cdr12_n |
CDR1 与 CDR2 合并区域的一致率（%）、相同位点数和比较位点总数 |
germline_fr_mismatches |
FR 区域的差异位点，格式为 位置:germline残基>输入残基，多个位点使用分号分隔 |
germline_no_cdr3_mismatches |
排除 CDR3 后区域的差异位点，格式同上 |
所有一致率均表示输入序列与最近人源 germline 在对应区域的氨基酸一致率。
CSV 不包含 status、error、可变区序列或各 CDR 的氨基酸序列。处理状态和错误信息仅保存在 JSON 结果文件中。
参考模型文件
human_repertoire.json 是按抗体链类型和 IMGT 编号位置统计氨基酸出现次数的参考模型文件，各字段含义如下：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
format_version |
JSON 数据格式版本，示例值为 1 |
model_type |
按位置统计的人类抗体序列参考模型类型 |
method |
按编号位置和链类型统计氨基酸条件概率，即 P(氨基酸｜编号位置, 链类型)；标注为非 OASis 方法 |
scheme |
编号体系，值为 imgt |
amino_acids |
使用的 20 种氨基酸单字母代码 |
default_alpha |
默认平滑参数，值为 0.5 |
reference_label |
参考数据标签 human_repertoire；标签本身不证明序列来源 |
n_records_ok |
成功处理的记录数，示例值为 2 |
n_chains |
各链类型的数量，示例为 H：1、K：1、L：0 |
counts |
各链类型、各编号位置上不同氨基酸的观测次数 |
参考文献
- James Dunbar & Charlotte M. Deane (2016) ANARCI: antigen receptor numbering and receptor classification, Bioinformatics, 32:2, DOI: 10.1093/bioinformatics/btv552
- Marie-Paule Lefranc, Christelle Pommié, Manuel Ruiz, Véronique Giudicelli, Elodie Foulquier, Lisa Truong, Valérie Thouvenin-Contet & Gérard Lefranc (2003) IMGT unique numbering for immunoglobulin and T cell receptor variable domains and Ig superfamily V-like domains, Developmental & Comparative Immunology, 27:1, DOI: 10.1016/S0145-305X(02)00039-3
- B. Al-Lazikani, A. M. Lesk & C. Chothia (1997) Standard conformations for the canonical structures of immunoglobulins, Journal of Molecular Biology, 273:4, DOI: 10.1006/jmbi.1997.1354
- Benjamin North, Andreas Lehmann & Roland L. Dunbrack Jr. (2011) A new clustering of antibody CDR loop conformations, Journal of Molecular Biology, 406:2, DOI: 10.1016/j.jmb.2010.10.030
- A. Honegger & A. Plückthun (2001) Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool, Journal of Molecular Biology, 309:3, DOI: 10.1006/jmbi.2001.4662
