| 编号 | 613 | |
| 名称 | Grid Free Energy | |
| 封面 | ![]() | |
| 描述 | 根据蛋白与探针体系的分子动力学轨迹,计算探针占据率和格点自由能,识别相互作用热点及潜在结合位点,并提供位点自由能、亲和力估算、相关残基及体积。指定已知蛋白–蛋白相互作用(PPI)界面后,可评估位点对界面的覆盖情况。 | |
| 标签 |
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| 作者 | WECOMPUT | |
| 发布时间 | 2026-10-13 19:15:28 | |
| 参考文献 | ||
- 简介
- 参数说明
- Path File
- Reference Path File
- Probe Residue
- PPI Residues
- PPI Selection
- Configuration YAML
- Temperature
- Bulk Occupancy
- Grid Spacing
- Grid Padding
- Contact Cutoff
- Energy Threshold
- Minimum Ligand Efficiency
- Cluster Distance
- Minimum Spots
- Maximum Charge
- Maximum Charged Probes
- Residue Cutoff
- Residue LE Threshold
- 结果说明
Grid Free Energy
简介
根据蛋白与探针体系的分子动力学轨迹,计算探针占据率和格点自由能,识别相互作用热点及潜在结合位点,并提供位点自由能、亲和力估算、相关残基及体积。指定已知蛋白–蛋白相互作用(PPI)界面后,可评估位点对界面的覆盖情况。
参数说明
Path File
上传蛋白与探针体系的上游动力学任务输出的 path.txt,作为分析输入。同一体系的续跑轨迹按文件记录顺序分析。 此项必填。
Reference Path File
上传水和探针组成的体相参考任务输出的 path.txt。参考体系不含蛋白,须包含本次分析使用的全部探针种类;不提供时根据探针数量和盒体积估算体相基准。
Probe Residue
指定探针残基名,例如 IPRO。未填写时自动识别蛋白、水及内置离子列表之外的残基。
PPI Residues
指定已知蛋白–蛋白相互作用界面残基,用空格或逗号分隔。例如,P 表示链名。支持 45、LEU45、P:45、P:LEU45、P45,可混合填写;编号及链标识应与输入蛋白一致。未指定的链或残基名不限制匹配条件。
例如:54 61 62 67 93 96 或 P:54,P:61,P:62,P:67,P:93,P:96。冒号前链名区分大小写;紧凑链名及残基名按大写识别。
PPI Selection
使用 MDAnalysis 原子选择表达式定义界面,例如 resid 54 61 62。残基列表优先于选择表达式;需要按链匹配时使用 PPI Residues 中的链名格式。
Configuration YAML
提供 YAML 分析配置文件。未上传时使用默认设置;单独填写的分析参数优先于文件中的对应设置。
Temperature
自由能与亲和力换算使用的温度,默认 300 K,应与动力学模拟温度一致。
Bulk Occupancy
手动设置均匀溶液中每个网格单元的平均探针占据数 n₀,须为正数。填写后直接采用该值;否则优先使用参考轨迹,未提供参考轨迹时自动估算。
Grid Spacing
网格间距,默认 1.0 Å,须大于 0。较小的间距提高空间分辨率,也会增加计算量。
Grid Padding
网格在蛋白边界外的扩展距离,默认 8.0 Å。
Contact Cutoff
探针重原子与蛋白重原子的接触距离阈值,默认 5.0 Å,用于筛选参与占据率计算的探针。
Energy Threshold
热点自由能阈值,默认 −1.0 kcal/mol。自由能低于该值的位置参与热点识别。
Minimum Ligand Efficiency
热点的最低配体效率,默认 0.25 kcal/mol/atom,表示按探针重原子数归一化的有利自由能贡献。
Cluster Distance
将邻近热点合并为结合位点的距离阈值,默认 6.2 Å。
Minimum Spots
一个结合位点所需的最少热点数,默认 3。
Maximum Charge
位点总电荷绝对值的上限,默认 3.0 e。
Maximum Charged Probes
每个位点中带电探针热点的数量上限,默认 4。
Residue Cutoff
判断热点与蛋白残基接触的距离阈值,默认 5.0 Å。
Residue LE Threshold
残基映射使用的最低热点配体效率,默认 0.25 kcal/mol/atom;设为 0 时不按配体效率过滤。
结果说明
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
protein_binding_spots.pdb |
合并蛋白结构与相互作用热点,直接显示热点在蛋白周围的位置。热点为独立链中的 HETATM 记录,segment 标识为 SPOT,残基名为主导探针类型,B-factor 字段记录 ΔG,单位为 kcal/mol。 |
binding_sites.csv |
结合位点的热点数、自由能、亲和力估算、相关残基、位置、体积及 PPI 覆盖情况。 |
reference_n0.txt |
使用体相参考轨迹时生成的基准占据数 n₀ 计算结果。 |
analysis_metadata.json |
本次分析的输入、参数、探针种类及分析帧数记录。 |
其中 binding_sites.csv 包括以下信息:
| 列名 | 说明 |
|---|---|
site_id |
位点编号。 |
n_spots |
位点内的热点数量。 |
avg_dG |
热点自由能平均值,kcal/mol。 |
min_dG |
热点自由能最小值,kcal/mol。 |
max_dG |
热点自由能最大值,kcal/mol。 |
total_dG |
位点内热点自由能总和,kcal/mol。 |
Kd_nM |
根据位点总自由能换算的解离常数估算值,nM;数值越小表示估算结合越强。 |
residues |
与热点接触的蛋白残基,包括残基名、编号及可用的链标识。 |
center_x |
位点中心 x 坐标,Å。 |
center_y |
位点中心 y 坐标,Å。 |
center_z |
位点中心 z 坐标,Å。 |
volume_A3 |
位点体积,ų。 |
covers_ppi |
是否覆盖至少一个指定界面残基。 |
ppi_overlap_count |
位点覆盖的界面残基数量。 |
ppi_coverage |
覆盖残基数占指定界面残基总数的比例,范围为 0–1。 |
probe_types |
位点包含的探针类型。 |
PPI 指标需结合提供的界面定义解读;未提供界面定义时不进行覆盖评估。未识别到符合筛选条件的结合位点时,位点表为空。



