| 编号 | 625 | |
| 名称 | Protein Design (RFD4-Proteina) | |
| 封面 | ![]() | |
| 描述 | 用 RFD4-Proteina 同时生成序列和全原子结构。可做单体、结合子、酶支架、抗体接触残基、小分子、微调、逆折叠。 | |
| 标签 |
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| 作者 | Rosetta Commons & NVIDIA | |
| 发布时间 | 2026-10-24 00:00:00 | |
| 参考文献 | Nathaniel Corley, Kieran Didi, Maxwell W. Kazman, Rafael I. Brent and others (2026) Biomolecular design through latent reasoning with RFD4-Proteina, preprint | |
- 简介
- 参数说明
- Binder
- Target
- Target Chains
- Target Region
- Binder Length
- Hotspots
- Buried Residues
- Intermediate Residues
- Exposed Residues
- Hydrogen Bond Donors
- Hydrogen Bond Acceptors
- Hydrogen Bond Both
- Pi Stack Residues
- Pi Cation Aromatic
- Pi Cation Cation
- Pi Cation Both
- Salt Bridge Positive
- Salt Bridge Negative
- Hydrophobic Residues
- Metal Residues
- Metal Coordinating Residues
- N Terminus
- C Terminus
- Nucleic Acid Pairs
- Nucleic Acid Loops
- Coordinate Group
- Unindexed Group
- Refold
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- Output Sequences
- Enzyme
- Structure
- Motif
- Length
- Substrate
- Buried Residues
- Intermediate Residues
- Exposed Residues
- Hydrogen Bond Donors
- Hydrogen Bond Acceptors
- Hydrogen Bond Both
- Pi Stack Residues
- Pi Cation Aromatic
- Pi Cation Cation
- Pi Cation Both
- Salt Bridge Positive
- Salt Bridge Negative
- Hydrophobic Residues
- Metal Residues
- Metal Coordinating Residues
- N Terminus
- C Terminus
- Nucleic Acid Pairs
- Nucleic Acid Loops
- Chain Centroid
- Coordinate Group
- Unindexed Group
- Refold
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- Output Sequences
- Output Ligands
- VHH/Scfv
- Antigen
- Antigen Chain
- Hotspots
- VHH/Scfv Framework
- Design Residues
- Buried Residues
- Intermediate Residues
- Exposed Residues
- Hydrogen Bond Donors
- Hydrogen Bond Acceptors
- Hydrogen Bond Both
- Pi Stack Residues
- Pi Cation Aromatic
- Pi Cation Cation
- Pi Cation Both
- Salt Bridge Positive
- Salt Bridge Negative
- Hydrophobic Residues
- Metal Residues
- Metal Coordinating Residues
- N Terminus
- C Terminus
- Nucleic Acid Pairs
- Nucleic Acid Loops
- Chain Centroid
- Coordinate Group
- Unindexed Group
- Helix Residues
- Sheet Residues
- Loop Residues
- Sequence Probability
- Refold
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- Output Sequences
- Small Molecule
- Structure
- Ligand Name
- Binder Length
- Refold
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- Output Sequences
- Output Ligands
- Refine
- Structure
- Design Residues
- Change Amount
- Hotspots
- Buried Residues
- Intermediate Residues
- Exposed Residues
- Hydrogen Bond Donors
- Hydrogen Bond Acceptors
- Hydrogen Bond Both
- Pi Stack Residues
- Pi Cation Aromatic
- Pi Cation Cation
- Pi Cation Both
- Salt Bridge Positive
- Salt Bridge Negative
- Hydrophobic Residues
- Metal Residues
- Metal Coordinating Residues
- N Terminus
- C Terminus
- Nucleic Acid Pairs
- Nucleic Acid Loops
- Chain Centroid
- Coordinate Group
- Unindexed Group
- Helix Residues
- Sheet Residues
- Loop Residues
- Sequence Probability
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- Inverse Fold
- Structure
- Design Residues
- Hotspots
- Buried Residues
- Intermediate Residues
- Exposed Residues
- Hydrogen Bond Donors
- Hydrogen Bond Acceptors
- Hydrogen Bond Both
- Pi Stack Residues
- Pi Cation Aromatic
- Pi Cation Cation
- Pi Cation Both
- Salt Bridge Positive
- Salt Bridge Negative
- Hydrophobic Residues
- Metal Residues
- Metal Coordinating Residues
- N Terminus
- C Terminus
- Nucleic Acid Pairs
- Nucleic Acid Loops
- Chain Centroid
- Coordinate Group
- Unindexed Group
- Sequence Probability
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- Custom
- Condition Input
- Structure
- Number of Design
- Seed
- Output Archive
- 结果说明
- Binder
- Enzyme
- Antibody
- Small Molecule
- Refine
- Inverse Fold
- Custom
- 参考文献
Protein Design (RFD4-Proteina)
简介
设计蛋白/抗体/多肽。基于RFD4-Proteina模型实现。不包含 AlphaFold 3,使用SoupFold(Protenix+OpenDDE)替代相应的refold评分等。
RFD4-Proteina 由华盛顿大学蛋白质设计研究所的 Baker 实验室与 NVIDIA 在 2026 年联合发布。它要解决的问题是:氨基酸、修饰氨基酸、糖、DNA 和 RNA 必须在同一套化学和构象空间里找到互相匹配的原子排列。旧流程通常先生成主链,再把序列交给另一个模型。RFD4-Proteina 一次生成锚点坐标和表示化学身份的潜变量,解码器同时给出序列和全原子结构。
自编码器把标准氨基酸、修饰氨基酸、糖、DNA 和 RNA 写成锚点原子坐标加 32 维潜变量。氨基酸的锚点是 α 碳,其他成分仍保留显式原子。在这个潜空间里,修饰氨基酸有 44% 最靠近未修饰的母体,RNA 核苷酸有 99% 最靠近对应的 DNA 核苷酸。微调时加入可微的 Rosetta 能量损失,平均每个残基的 Rosetta 能量降低 1.07 kcal/mol。
生成时,去噪网络在每个扩散时间步做循环细化,论文称为内在推理(intrinsic reasoning)。循环预算可以按任务增减,论文图中的 low、medium、high thinking 就是不同预算,生成过程本身不调用结构预测模型。论文还描述了外在推理:用界面面积、氢键或预测置信度等分数,在轨迹中途停掉没有希望的采样。本模块的精细程度只改变整次运行的循环深浅,standard 是通常深度,fast 更少,fine 更多,采样步数保持 60。
论文用 AlphaFold 3/OpenFold3 从设计序列重新预测结构,再和设计意图比较。聚类通过率的定义是:每个靶点 200 次尝试中,通过的结构按 Foldseek、TM-score 阈值 0.5 聚类,簇数除以尝试次数,再对靶点取平均。high thinking 的结果是:蛋白结合聚类通过率 10.6%,下一名 BindCraft 为 5.9%,生成通量高 42 倍;酶活性位点支架 12.1%,AlphaProtein-novo 共设计为 5.7%,通量高 5.9 倍;小分子结合 14.3%,RFD3 为 2.4%,77 个靶点都有通过设计,RFD3 为 64 个;三个 DNA 靶点为 3.5%,下一名为 0.8%。图中右侧柱状图把后续 AlphaFold 3 评估也算进了每 GPU 小时的通过簇数。
这些数字不能直接当作本模块一次作业的成绩。论文每个靶点尝试 200 次,并用 AlphaFold 3 判定通过。本模块默认生成 10 条,精细程度默认 standard,复折叠默认打开。复折叠用 SoupFold 里的 Protenix 和 OpenDDE,不是 AlphaFold 3,筛选门槛也不是图中的 AlphaFold 3 标准。
湿实验覆盖钙依赖的钙调蛋白结合、肽–MHC、无序短肽、人源和小鼠 TrkA、糖链加工、磷酸化组蛋白肽,以及断键和成键两类酶。钙调蛋白的一例表观解离常数是 69 pM,95% 置信区间 3.4–92 pM;有钙和无钙时的响应不同。这个估计受测定中解离速率下限的限制,不是不受限的平衡常数。
对氧磷水解酶是和本模块酶模式最接近的例子。活性位点在两个金属周围放了组氨酸、天冬氨酸、色氨酸和羧化赖氨酸。计算机筛选里,RFD4-Proteina 同时满足基序 RMSD < 1 Å 和最小 PAE < 1.5 Å 的比例是 11.1%,RFD3 是 0.01%。四个实验设计的催化效率为 3600 ± 500、290 ± 80、180 ± 30 和 90 ± 50 M−1 s−1,主链 RMSD 为 0.52–0.95 Å。
本模块开放七种模式:
Binder 基于靶点蛋白,设计单链Binder。
Enzyme 催化残基留在同一条新酶里,序列和坐标保持,模型决定它们插在哪里。长度只计算另外设计的部分。。
VHH/Scfv 重建设定的纳米抗体或单链抗体的残基。
Small Molecule 围绕配体设计蛋白Binder。
Refine 基于已有结构,修改微调残基。
Inverse Fold 保持骨架,只改序列。
Custom 直接使用已经写好的配置文件或标注结构。
参数说明
注意:除 Custom 模式的配置文件外,所有参数中涉及残基编号的,都是从 1 开始沿链的位置编号,并不是结构中的 UID,也不是结构文件里可能不连续的作者编号。
写在已有残基上的热点、埋藏、氢键、芳香堆积、盐桥、疏水和金属条件,不改变这些残基的氨基酸种类。模型在生成新链或新侧链时会读取这些条件,尽量让接触按要求形成。这些都是软要求:设计时不会强制每一条都达到,筛选打分时也不会用这项来淘汰设计,没达到的设计仍会保留。
残基类参数的完整写法都是:链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔,例如 A56-60,A64。下面每个参数会按这个写法给出自己的例子。
Nucleic Acid Pairs 和 Nucleic Acid Loops 只在靶点或上传结构里含有 DNA、RNA 时使用。填写的是核酸链上的碱基位置,不是蛋白残基。Binder 模式里,就是靶点本身是核酸时,标明哪些碱基应当配对、哪些应当不配对。
Binder
基于靶点蛋白,设计单链 Binder。
Target
上传一个作为结合对象的蛋白结构文件。格式可以是 PDB、CIF,或已经写好条件标注的 CIF。一次上传一个文件。例如上传 target.pdb,表示以这个结构作为靶点,新设计的 Binder 去结合它。
Target Chains
填写链名。只使用一条链时写 A。使用多条链时用英文逗号分隔,例如 A,B,表示只用 A 链和 B 链,结构里的其他链不参与设计。不填则结构中的全部链都作为靶点。
Target Region
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
在已经选定的靶点链上,再限定哪些残基进入设计。按例子,只把 A 链第 56 到第 60 个残基和第 64 个残基当作靶点,没写到的残基不进入设计。不填则所选链上的全部残基都保留。
Binder Length
填写新 Binder 的残基个数。可以写一个数,也可以写一个范围,范围左边不能大于右边,数值在 1 到 1000。例如 80 表示正好 80 个残基;50-80 表示长度在 50 到 80 个残基之间,由模型取值。
Hotspots
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定新设计的蛋白应当靠近哪些已经存在的残基。按例子,模型会尽量让新链靠近 A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基。这些残基的种类不变。训练时,热点是靶点原子与新链原子距离在 4.5 Å 以内的位置,适合标一小片接触。不填则不指定接触位置。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Buried Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已经存在的残基,在最终复合物里应当被包埋,也就是溶剂几乎接触不到。只能填写结构中已经有的残基。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基设计完成后应当处于这种状态。训练时“包埋”对应相对溶剂可及面积低于 0.02。这个参数不改这些残基的氨基酸。在 Binder 模式里,靶点主链保持为一组刚体,侧链并不锁死,新 Binder 的序列和坐标由模型生成。模型会尽量让新 Binder 贴上去,把这些残基挡住。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Intermediate Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基在最终复合物里只被部分挡住。训练时这一档的相对溶剂可及面积在 0.02 到 0.1 之间,比包埋更暴露,又没有完全露在溶剂里。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基应当处于这种半埋藏状态。残基种类不变,模型通过新链贴上去的程度来满足它。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Exposed Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基在最终复合物里应当留在溶剂可及的表面。训练时“暴露”对应相对溶剂可及面积高于 0.1。按例子,新链不要盖住 A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基,用来留出不希望被结合面占用的位置。残基种类不变。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Hydrogen Bond Donors
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基应当向另一条链提供氢,形成氢键。训练时使用的是链与链之间的氢键。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基是供体,残基种类不变,模型会尽量在新链上安排能接受这些氢的基团。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Hydrogen Bond Acceptors
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基应当接受另一条链提供的氢,形成氢键。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基是受体,残基种类不变,模型会尽量在新链上安排能提供氢的基团。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Hydrogen Bond Both
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基同时参与两种氢键:在一根氢键里提供氢,在另一根氢键里接受氢。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基都要同时当供体和受体。这是两个不同的氢键,残基种类不变,模型在新链上分别安排对应的基团。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Pi Stack Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基的芳香环应当与新链上的芳香环面对面或错位贴在一起。这些残基需要带完整的芳香环,如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或组氨酸。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基提供这一侧的芳香环,残基种类不变,模型在新链上安排芳香环来贴住它们。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Pi Cation Aromatic
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基提供 π-阳离子作用中的芳香环一侧,带正电的一侧由新链提供。需要写出完整的芳香环。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基是芳香环,残基种类不变,模型在新链上安排赖氨酸、精氨酸或带正电的基团来靠近它们。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Pi Cation Cation
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基提供 π-阳离子作用中的正电一侧,芳香环由新链提供。常见于赖氨酸或精氨酸。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基是阳离子,残基种类不变,模型在新链上安排芳香环来靠近它们。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Pi Cation Both
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基在不同的相互作用里同时承担芳香环和阳离子两种角色。例如组氨酸既可以提供芳香环,它的带正电氮原子又可以在另一个 π-阳离子作用里当阳离子。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基都要同时具备这两种角色,残基种类不变,模型在新链上分别安排对应的基团。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Salt Bridge Positive
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基作为盐桥的正电一侧。盐桥是带相反电荷的侧链之间的静电吸引,正电一侧常见于赖氨酸或精氨酸。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基带正电,残基种类不变,模型会尽量在新链上安排天冬氨酸或谷氨酸来靠近它们。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Salt Bridge Negative
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基作为盐桥的负电一侧,常见于天冬氨酸或谷氨酸。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基带负电,残基种类不变,模型会尽量在新链上安排赖氨酸或精氨酸来靠近它们。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Hydrophobic Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基应当与新链上的非极性侧链贴在一起,形成避开水的疏水接触。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基提供这一侧的疏水面,残基种类不变,模型在新链上安排疏水侧链来贴住它们。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Metal Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
把结构里的这些残基按金属读入。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基都按金属处理,它们本身保持为金属,模型把负责配位的原子安排在周围。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Metal Coordinating Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定已有残基用侧链去配位金属。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基是配位残基,种类不变,模型在它们附近安排或保持金属。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
N Terminus
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
告诉模型这些残基是肽链的 N 端,肽链不从氨基端再往前连接。每条链真正的第一个残基本来就会被当成 N 端。额外填写用于明确某一处就是链的起点,例如截出的片段应当从这里开始。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基都被标成 N 端。它不改变这些残基的氨基酸。
C Terminus
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
告诉模型这些残基是肽链的 C 端,肽链不从羧基端再往后连接。每条链真正的最后一个残基本来就会被当成 C 端。额外填写用于明确某一处就是链的终点。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基都被标成 C 端。它不改变这些残基的氨基酸。
Nucleic Acid Pairs
靶点或结构中的核酸链才填写。写法是链名加上从 1 开始的碱基编号。连续碱基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个碱基,以及第 64 个碱基。跨链写成 A56-60,B12。
指定这些碱基应当处于配对状态。这里只标配对,不写出和哪一个碱基配对。按例子,A 链第 56 到第 60 个碱基以及第 64 个碱基按配对来生成。这些碱基的种类不变,模型在生成新链时会按这个配对状态来安排核酸构象。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Nucleic Acid Loops
靶点或结构中的核酸链才填写。写法是链名加上从 1 开始的碱基编号。连续碱基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个碱基,以及第 64 个碱基。跨链写成 A56-60,B12。
指定这些碱基应当不配对,作为环区。按例子,A 链第 56 到第 60 个碱基以及第 64 个碱基按不配对的环来生成。这些碱基的种类不变,模型在生成新链时会让它们保持单链,不去配成双链。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Coordinate Group
把已经存在的残基分成若干组。写法是 组号:残基,多组用英文分号分隔。残基部分同样支持范围和逗号。例如 1:A17-80;2:A81-131,B1-20,表示 A 链第 17 到第 80 个残基是第 1 组,A 链第 81 到第 131 个残基加上 B 链第 1 到第 20 个残基是第 2 组。组号从 1 起。模型只使用组内的相对坐标,组与组之间的相对位置由模型决定,所以同一组内部的形状保持不变,不同组可以相对移动。Binder 模式里,靶点主链本来就会被收成这样的一组。
Unindexed Group
把若干已有残基收成一组。写法是 组名:残基,多组用英文分号分隔。残基部分支持范围和逗号。例如 motif:A17-40,A100-120,表示 A 链第 17 到第 40 个残基,以及第 100 到第 120 个残基,组成名为 motif 的一组。组内残基彼此的相对位置保持不变,但模型不使用它们原来的残基序号,整组可以放到链上的其他位置。酶设计里催化残基不锁在原来的编号上,用的就是这种做法。
Refold
只能填 yes 或 no。yes 表示设计结束后用 SoupFold 对设计序列重新预测结构,并写出打分文件,用来比较设计结构和重新预测的结构是否一致。no 表示只保留设计结构,不复折叠。复折叠与设计使用同一张 GPU;空闲显存低于 20 GiB 时停止,不换到另一张卡。
Number of Design
填写一个正整数,表示本次要生成多少条设计。例如 10,表示得到 10 条设计。
Seed
填写一个整数,用来固定这次采样的随机起点。例如 39。同一套输入使用同一个种子时,重复提交会得到同一批设计。
Output Archive
填写压缩包的文件名。例如 rfd4_designs.zip,表示每条设计的结构都放进这个压缩包,工作目录里也会单独给出结构文件。
Output Sequences
填写序列文件的文件名。例如 rfd4_sequences.fasta。每条设计写一条记录,一条设计里的多条蛋白链用冒号连在一起。一条记录为 ACDEF:GHIK,表示这条设计有两条链,序列分别是 ACDEF 和 GHIK。
Enzyme
酶设计,保留指定的酶核心基序,设计新酶。
Structure
上传一个含有要保留残基的结构文件,通常是带催化残基的酶或活性位点片段。格式可以是 PDB、CIF,或已经写好条件标注的 CIF。一次上传一个文件。例如上传 enzyme.pdb,后面的 Motif 就从这条结构里选取要留下的残基。
Motif
必须留在新酶里的催化残基,并且必须在同一条链上。写法与残基选择相同:链名加位置编号,范围用短横线,多处用英文逗号分隔。例如 A30-32,A64,A108,表示留下 A 链第 30 到第 32 个残基,以及第 64 和第 108 个残基。这些残基的氨基酸种类和原子坐标保持不变,但在新酶里的序号不固定,模型决定把它们放在新链的什么位置,其余部分按 Length 重新设计。上传的结构已经带有条件标注时可以不填。
Length
填写新酶里除 Motif 以外、需要新设计的残基个数。这个数字不包含 Motif 里列出的残基。可以写一个数,也可以写一个范围,范围左边不能大于右边。例如 100 表示再设计 100 个残基;80-120 表示再设计的长度在 80 到 120 之间。Motif 写了 3 个催化残基、Length 填 100 时,3 个催化残基另外留在同一条新链上,整条新酶大约是 103 个残基。
Substrate
填写结构里底物小分子的残基名,不是链号。一个底物写 OAA,表示带上结构里名为 OAA 的底物一起设计。多个底物用英文逗号分隔,例如 OAA,HAX。每个底物会自动放到一条链上。不填则不带底物。
Buried Residues
同Binder模式中的参数 Buried Residues
Intermediate Residues
同Binder模式中的参数 Intermediate Residues
Exposed Residues
同Binder模式中的参数 Exposed Residues
Hydrogen Bond Donors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Donors
Hydrogen Bond Acceptors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Acceptors
Hydrogen Bond Both
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Both
Pi Stack Residues
同Binder模式中的参数 Pi Stack Residues
Pi Cation Aromatic
同Binder模式中的参数 Pi Cation Aromatic
Pi Cation Cation
同Binder模式中的参数 Pi Cation Cation
Pi Cation Both
同Binder模式中的参数 Pi Cation Both
Salt Bridge Positive
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Positive
Salt Bridge Negative
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Negative
Hydrophobic Residues
同Binder模式中的参数 Hydrophobic Residues
Metal Residues
同Binder模式中的参数 Metal Residues
Metal Coordinating Residues
同Binder模式中的参数 Metal Coordinating Residues
N Terminus
同Binder模式中的参数 N Terminus
C Terminus
同Binder模式中的参数 C Terminus
Nucleic Acid Pairs
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Pairs
Nucleic Acid Loops
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Loops
Chain Centroid
只告诉模型整条链的质心应当落在哪里,不固定链上每一个原子。写法是 链名:x,y,z,坐标单位是 Å,多条链用英文分号分隔。例如 A:1.0,2.0,3.0,表示把 A 链的质心放到 (1.0, 2.0, 3.0) 附近;A:1.0,2.0,3.0;B:10.0,0.0,0.0 表示两条链分别放到这两个中心附近。一条链要么整链都写,要么不写。如果写了质心,参与设计的每条链都要写。
Coordinate Group
同Binder模式中的参数 Coordinate Group
Unindexed Group
同Binder模式中的参数 Unindexed Group
Refold
同Binder模式中的参数 Refold
Number of Design
同Binder模式中的参数 Number of Design
Seed
同Binder模式中的参数 Seed
Output Archive
同Binder模式中的参数 Output Archive
Output Sequences
同Binder模式中的参数 Output Sequences
Output Ligands
填写配体列表的文件名。例如 rfd4_ligands.txt。一条设计里有多个配体时用冒号分隔。来自 CCD 的配体写成 CCD,代号。一条记录中出现 CCD,SAM,表示该配体是 CCD 库中的 SAM。
VHH/Scfv
重建设定的纳米抗体或单链抗体的残基。
Antigen
上传一个结构文件,可以是单独的抗原、已经包含抗体的复合物,或已经写好条件标注的结构。格式是 PDB 或 CIF。例如上传 antigen.cif,再在 VHH/Scfv Framework 中上传抗体模板,表示针对这个抗原重设计抗体。抗原文件里已经含有抗体时,可以不再上传 Framework。
Antigen Chain
填写抗原链的链名。一条链写 A。多条链用英文逗号分隔,例如 A,B,表示只用这两条链作为抗原。不填则除抗体链以外的链都作为抗原。
Hotspots
同Binder模式中的参数 Hotspots
VHH/Scfv Framework
上传一个作为设计模板的抗体结构文件,可以是纳米抗体或单链抗体,格式是 PDB 或 CIF。例如上传 VHH.pdb。抗原文件里没有抗体时需要上传这一项。抗原文件里已经有抗体时,再上传这一项会改用这里的抗体,抗原文件中原有的抗体链不再使用。
Design Residues
要重设计的抗体残基。完整写法有三种,可以混在一起,用英文逗号分隔。保持原长:H26-32,表示重设计 H 链第 26 到第 32 个残基,这段仍是 7 个残基。改变长度:在冒号后面写新长度的范围,H26-32:7-11 表示这段重设计后变成 7 到 11 个残基;只固定成一个长度时两端写同一个数,H26-32:8-8 表示正好 8 个残基。带冒号的一段只能写一段残基。混合例子:H26-32,H52-56,H98-100:7-11,表示前两段保持原长,第三段改成 7 到 11 个残基。
Buried Residues
同Binder模式中的参数 Buried Residues
Intermediate Residues
同Binder模式中的参数 Intermediate Residues
Exposed Residues
同Binder模式中的参数 Exposed Residues
Hydrogen Bond Donors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Donors
Hydrogen Bond Acceptors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Acceptors
Hydrogen Bond Both
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Both
Pi Stack Residues
同Binder模式中的参数 Pi Stack Residues
Pi Cation Aromatic
同Binder模式中的参数 Pi Cation Aromatic
Pi Cation Cation
同Binder模式中的参数 Pi Cation Cation
Pi Cation Both
同Binder模式中的参数 Pi Cation Both
Salt Bridge Positive
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Positive
Salt Bridge Negative
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Negative
Hydrophobic Residues
同Binder模式中的参数 Hydrophobic Residues
Metal Residues
同Binder模式中的参数 Metal Residues
Metal Coordinating Residues
同Binder模式中的参数 Metal Coordinating Residues
N Terminus
同Binder模式中的参数 N Terminus
C Terminus
同Binder模式中的参数 C Terminus
Nucleic Acid Pairs
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Pairs
Nucleic Acid Loops
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Loops
Chain Centroid
同Enzyme模式中的参数 Chain Centroid
Coordinate Group
同Binder模式中的参数 Coordinate Group
Unindexed Group
同Binder模式中的参数 Unindexed Group
Helix Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定结构中已经存在的残基应当形成螺旋。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基按螺旋来生成。这段正在被重设计、主链坐标没有固定时,模型会按螺旋来摆。这段主链坐标已经固定时,形状由坐标决定,这个标注不会再把它扭成另一种二级结构。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Sheet Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定结构中已经存在的残基应当形成折叠片。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基按折叠片来生成。这段正在被重设计时,模型按折叠片来摆;主链坐标已经固定时,形状由坐标决定。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Loop Residues
写法是链名加上从 1 开始的位置编号。连续残基用短横线写成范围,多处用英文逗号分隔。例如 A56-60,A64,表示 A 链第 56 到第 60 个残基,以及第 64 个残基。跨链写成 A56-60,B12。
指定结构中已经存在的残基应当形成卷曲,也就是没有规则二级结构的环。按例子,A 链第 56 到第 60 个残基以及第 64 个残基按卷曲来生成。这段正在被重设计时,模型按卷曲来摆;主链坐标已经固定时,形状由坐标决定。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这项有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Sequence Probability
指定重设计残基的氨基酸种类出现概率。写法是 氨基酸=概率:残基,多项用英文分号分隔。概率是 0 到 1 的小数,残基部分支持范围和逗号。例如 CYS=0:A10-20,A30;ALA=0.5:B1-5,表示 A 链第 10 到第 20 个残基以及第 30 个残基,重设计时出现 CYS 的概率为 0;B 链第 1 到第 5 个残基,出现 ALA 的概率为 50%。同一段残基上写出的概率加起来不能超过 1;没有写到的氨基酸共享剩下的概率。蛋白用三字母氨基酸名。靶点或结构是核酸时,把名称换成碱基名 A、C、G、U、DA、DC、DG、DT,位置按该核酸链上的碱基编号写。
这是一项软要求:设计时模型会尽量朝这个方向做,但不会强制每一条设计都达到;筛选打分时也不会检查这个概率有没有做到,没达到的设计仍会保留。
Refold
同Binder模式中的参数 Refold
Number of Design
同Binder模式中的参数 Number of Design
Seed
同Binder模式中的参数 Seed
Output Archive
同Binder模式中的参数 Output Archive
Output Sequences
同Binder模式中的参数 Output Sequences
Small Molecule
配体保持不动,按长度设计一条结合它的新蛋白。
Structure
上传一个含有配体的结构文件。格式可以是 PDB、CIF,或已经写好条件标注的 CIF。一次上传一个文件。配体在设计过程中保持不动,模型按 Binder Length 设计一条结合它的新蛋白。例如上传 ligand.cif,其中含有名为 SAM 的配体。
Ligand Name
填写配体在结构中的一个三字母残基名。结构还没有条件标注时填写。例如 SAM,表示使用结构里名为 SAM 的配体,这条配体保持不动,新蛋白围绕它设计。
Binder Length
同Binder模式中的参数 Binder Length
Refold
同Binder模式中的参数 Refold
Number of Design
同Binder模式中的参数 Number of Design
Seed
同Binder模式中的参数 Seed
Output Archive
同Binder模式中的参数 Output Archive
Output Sequences
同Binder模式中的参数 Output Sequences
Output Ligands
同Enzyme模式中的参数 Output Ligands
Refine
在已有结构上重设计指定残基。
Structure
上传一个要微调的结构文件。格式可以是 PDB、CIF,或已经写好条件标注的 CIF。一次上传一个文件。例如上传 protein.pdb,表示在这个结构上做局部重设计。模型重设计 Design Residues 里写出的残基,其余部分尽量保持。
Design Residues
要重设计的残基。不写冒号时长度不变,支持范围和逗号,例如 A10-15,A20,表示重设计 A 链第 10 到第 15 个残基以及第 20 个残基,残基个数不变。写冒号时改变这一段的长度,冒号后面是新长度的范围,例如 A10-15:4-8,表示用 4 到 8 个新残基替换 A 链第 10 到第 15 个残基;A10-15:6-6 表示换成正好 6 个残基。带冒号的一段只能写一段残基。可以混合,例如 A10-15,B20-22:3-5,表示 A 链那段保持原长并重设计,B 链第 20 到第 22 个残基换成 3 到 5 个残基。
Change Amount
只能填 small、medium、large 三个词之一。small 更接近原来的结构,medium 居中,large 是这里能选的最大偏离。它只在所有重设计片段都不改变残基个数时使用。某一段写成 A10-15:4-8 这种改变长度的形式时,这项不参与。
Hotspots
同Binder模式中的参数 Hotspots
Buried Residues
同Binder模式中的参数 Buried Residues
Intermediate Residues
同Binder模式中的参数 Intermediate Residues
Exposed Residues
同Binder模式中的参数 Exposed Residues
Hydrogen Bond Donors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Donors
Hydrogen Bond Acceptors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Acceptors
Hydrogen Bond Both
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Both
Pi Stack Residues
同Binder模式中的参数 Pi Stack Residues
Pi Cation Aromatic
同Binder模式中的参数 Pi Cation Aromatic
Pi Cation Cation
同Binder模式中的参数 Pi Cation Cation
Pi Cation Both
同Binder模式中的参数 Pi Cation Both
Salt Bridge Positive
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Positive
Salt Bridge Negative
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Negative
Hydrophobic Residues
同Binder模式中的参数 Hydrophobic Residues
Metal Residues
同Binder模式中的参数 Metal Residues
Metal Coordinating Residues
同Binder模式中的参数 Metal Coordinating Residues
N Terminus
同Binder模式中的参数 N Terminus
C Terminus
同Binder模式中的参数 C Terminus
Nucleic Acid Pairs
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Pairs
Nucleic Acid Loops
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Loops
Chain Centroid
同Enzyme模式中的参数 Chain Centroid
Coordinate Group
同Binder模式中的参数 Coordinate Group
Unindexed Group
同Binder模式中的参数 Unindexed Group
Helix Residues
同VHH/Scfv模式中的参数 Helix Residues
Sheet Residues
同VHH/Scfv模式中的参数 Sheet Residues
Loop Residues
同VHH/Scfv模式中的参数 Loop Residues
Sequence Probability
同VHH/Scfv模式中的参数 Sequence Probability
Number of Design
同Binder模式中的参数 Number of Design
Seed
同Binder模式中的参数 Seed
Output Archive
同Binder模式中的参数 Output Archive
Inverse Fold
保持骨架,只改序列。
Structure
上传一个要保持骨架的结构文件。格式可以是 PDB、CIF,或已经写好条件标注的 CIF。一次上传一个文件。例如上传 backbone.pdb。原子坐标保持不动,只改 Design Residues 里写出的残基的氨基酸种类,也不能在这里改变残基个数。
Design Residues
要改氨基酸种类的残基,骨架位置保持不变,不能用冒号改变长度。写法是链名加位置编号,范围用短横线,多处用英文逗号分隔。例如 B20-35,B40,表示只改 B 链第 20 到第 35 个残基以及第 40 个残基的氨基酸。不填则结构中的蛋白残基都可以改序列。
Hotspots
同Binder模式中的参数 Hotspots
Buried Residues
同Binder模式中的参数 Buried Residues
Intermediate Residues
同Binder模式中的参数 Intermediate Residues
Exposed Residues
同Binder模式中的参数 Exposed Residues
Hydrogen Bond Donors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Donors
Hydrogen Bond Acceptors
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Acceptors
Hydrogen Bond Both
同Binder模式中的参数 Hydrogen Bond Both
Pi Stack Residues
同Binder模式中的参数 Pi Stack Residues
Pi Cation Aromatic
同Binder模式中的参数 Pi Cation Aromatic
Pi Cation Cation
同Binder模式中的参数 Pi Cation Cation
Pi Cation Both
同Binder模式中的参数 Pi Cation Both
Salt Bridge Positive
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Positive
Salt Bridge Negative
同Binder模式中的参数 Salt Bridge Negative
Hydrophobic Residues
同Binder模式中的参数 Hydrophobic Residues
Metal Residues
同Binder模式中的参数 Metal Residues
Metal Coordinating Residues
同Binder模式中的参数 Metal Coordinating Residues
N Terminus
同Binder模式中的参数 N Terminus
C Terminus
同Binder模式中的参数 C Terminus
Nucleic Acid Pairs
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Pairs
Nucleic Acid Loops
同Binder模式中的参数 Nucleic Acid Loops
Chain Centroid
同Enzyme模式中的参数 Chain Centroid
Coordinate Group
同Binder模式中的参数 Coordinate Group
Unindexed Group
同Binder模式中的参数 Unindexed Group
Sequence Probability
同VHH/Scfv模式中的参数 Sequence Probability
Number of Design
同Binder模式中的参数 Number of Design
Seed
同Binder模式中的参数 Seed
Output Archive
同Binder模式中的参数 Output Archive
Custom
直接使用已经写好的配置文件,或直接上传一个带标注的 CIF 结构。
Condition Input
上传一份 YAML 或 JSON 配置文件,也可以不写配置、直接上传一份已经带条件标注的 CIF。配置文件可以包含多项设计,每一项用你起的名字作为键。global_args 是保留名,不代表一项设计;写在这里的字段成为所有设计的共同设置,某一项里再写同名字段时,以该项为准。
一项设计里常用四个字段:
| 字段 | 作用 |
|---|---|
input |
起始结构,必须是 .cif、.cif.gz 或 .bcif。可以写一个文件,也可以写一组文件。一组文件会合成一个结构,链号不能重复。 |
input_as_annotated_cif |
填 true 时按带标注的结构读取,保留文件里已有的条件。填 false 时按普通结构读取,已有标注不使用。 |
contig |
决定留下输入的哪些片段,并插入待设计的新片段。不写则保留输入中被读取的内容。 |
conditions |
写在 contig 处理之后的结构上的条件。没写到的条件不会自动加上。 |
下面这份配置表示:设计名为 binder_example,起点是 target.cif。contig 中 50-120 是一条新链,长度在 50 到 120 个残基之间;/0 表示在这里断开并另起一条链;A17-131 保留输入里 A 链编号 17 到 131 的残基。C_CRD 为 true 时,选中原子使用结构里的真实坐标,这里固定的是 A 链编号 17 至 131 的蛋白主链。C_HOT 为 true 时,A 链编号 56 和 115 的残基作为结合热点。
binder_example:
input: target.cif
contig: "50-120, /0, A17-131"
conditions:
C_CRD:
true:
- select: "sel('A/*/[17-131]') and is_protein_backbone"
C_HOT:
true:
- select: "sel('A/*/[56, 115]')"
同一份内容写成 JSON 时,键都要加引号,布尔值写成 "true" 或 "false":
{
"binder_example": {
"input": "target.cif",
"contig": "50-120, /0, A17-131",
"conditions": {
"C_CRD": {
"true": [
{"select": "sel('A/*/[17-131]') and is_protein_backbone"}
]
},
"C_HOT": {
"true": [
{"select": "sel('A/*/[56, 115]')"}
]
}
}
}
}
contig 用英文逗号分隔,常用写法如下。这里的残基编号是结构文件中的 label_seq_id。PyMOL 默认显示的常常是另一套作者编号,抄编号前可在 PyMOL 中执行 set cif_use_auth, off。
| 写法 | 含义 |
|---|---|
/0 |
结束当前链,后面另起一条链,链号自动选取。 |
A17-131 |
保留输入中 A 链的这段残基。范围只能从低到高。输出链号与输入相同。 |
50-120 |
插入一段没有名字的新片段,长度在 50 到 120 之间。 |
E1:2-20 |
插入一段名为 E1 的新片段,长度 2 到 20。名字不能是 MASKED,后面的条件可以用这个名字选中它。末尾可以加 P、R 或 D 指定链类型。 |
没有被保留片段覆盖的输入原子会被去掉。contig 里至少要有一段来自输入的保留片段。
conditions 里,同一个条件的选区如果重叠,后写的覆盖先写的。一个取值对应一个列表,即使只有一条选区也写成列表。常用条件:
| 条件 | 取值 | 作用 |
|---|---|---|
C_CRD |
true 或 false |
true 使用选中原子在结构中的真实坐标。 |
C_SEQ |
true 或 false |
true 保持选中残基的氨基酸种类。 |
C_HOT |
true 或 false |
true 把选中原子标成热点。 |
C_RAS |
BURIED、INTERMEDIATE、EXPOSED |
埋藏、居中或暴露。 |
C_HB |
DONOR、ACCEPTOR、BOTH |
氢键供体、受体,或两种都要。 |
C_PISTACK |
true 或 false |
true 要求芳香环堆积,选区需要盖住完整的芳香环。 |
C_PICATION |
AROMATIC、CATION、BOTH |
π-阳离子作用中的芳香环一侧、阳离子一侧,或两种都要。 |
C_CRDGRP |
正整数 | 同一数字下的原子是一组。组内形状固定,组与组之间可以相对移动。0 和 -1 不能直接填写;null 表示取消分组。 |
C_SEQ_PROB_CYS |
0 到 1 的小数 | 该位置变成 CYS 的概率。蛋白换成其他三字母氨基酸名,核酸换成碱基名,例如 C_SEQ_PROB_ALA、C_SEQ_PROB_DA。 |
选区写在 select 里。sel('A/*/[17-131]') 表示 A 链编号 17 至 131 的全部原子;sel('A/*/[56, 115]') 表示编号 56 和 115。也可以写 is_ligand、is_protein_backbone,并用 and、or、not 组合,例如 sel('A') and not is_ligand。
如果上传的 CIF 已经带有条件标注,在该项或 global_args 中写 input_as_annotated_cif: true,文件中的标注会保留。不上传配置文件、只把这份标注 CIF 传到本参数时,按带标注的结构使用。
Structure
上传配置文件 input 里引用的结构。input 只写文件名,例如 target.cif,不要写绝对路径。
Number of Design
同Binder模式中的参数 Number of Design
Seed
同Binder模式中的参数 Seed
Output Archive
同Binder模式中的参数 Output Archive
结果说明
重折叠打分文件rfd4_refold_scores.csv ,包含信息如下:
RMSD 单位是 Å。
| 列名 | 说明 |
|---|---|
Rank |
排序名次,从 1 开始。通过筛选的在前。 |
name |
设计文件名,不含扩展名,对应 rfd4_design_01 等。 |
gate |
使用的模式。酶且结构里有配体时为 enzyme-ligand,否则与模式同名。 |
pass |
是否通过该模式的筛选条件。True 为通过。 |
reason |
未通过的项目。多项用分号分隔。缺数写成 name=missing。 |
backbone_rmsd |
设计结构与复折叠结构的蛋白主链 RMSD。用 N、CA、C、O 叠合后再量同一组原子。越小越接近设计。 |
binder_rmsd |
用靶点主链叠合后,设计链全部原子的 RMSD。单体里设计链按第一条蛋白链计算。 |
motif_allatom_rmsd |
基序范围全部原子的 RMSD。酶模式的基序是除新链以外的链;没有靶点时用量设计链。 |
motif_ca_rmsd |
与上一列相同的范围,只量 CA。 |
ligand_rmsd |
先按蛋白主链叠合,再按残基名和原子名配对配体原子。配体原子少于 3 个时为空。 |
ligand_clash |
复折叠结构中,与蛋白原子距离小于 1.5 Å 的配体原子所占比例,范围 0 到 1。 |
min_ipae |
SoupFold 的最小界面 PAE。越小表示界面越确定。 |
ptm |
复折叠 pTM。原值不超过 1 时先乘 100,范围按 0–100 读。越大越好。 |
iptm |
界面 pTM,换算方式同 ptm。越大越好。 |
排序只在复折叠之后进行。通过筛选的设计在前,然后按下面的列排序。空值放在有数值的后面。前5个结构为 Rank_1.cif 到 Rank_5.cif。没有复折叠时则为 rfd4_design_01.cif 起的前 5 个结构。
| 模式 | 排序 |
|---|---|
| binder | min_ipae 从小到大,然后 binder_rmsd 从小到大,再 ptm 从大到小 |
| antibody | min_ipae 从小到大,然后 binder_rmsd 从小到大 |
| enzyme | motif_ca_rmsd 从小到大,然后 motif_allatom_rmsd,再 backbone_rmsd |
| enzyme 且有配体 | ligand_clash 不是 0 的在后;然后 min_ipae 从小到大,再 motif_allatom_rmsd 从小到大 |
| small-molecule | min_ipae 从小到大,然后 ligand_rmsd 从小到大,再 iptm 从大到小 |
Binder
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_sequences.fasta |
设计序列。 |
rfd4_refold_scores.csv |
复折叠打分表。 |
Rank_1.cif 至 Rank_5.cif |
按 Rank 复制的前 5 个设计结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
重折叠的筛选条件:
| 指标 | 筛选条件 |
|---|---|
ptm |
≥ 80 |
min_ipae |
≤ 1.5 |
binder_rmsd |
≤ 2.5 |
Enzyme
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_sequences.fasta |
设计序列。 |
rfd4_ligands.txt |
配体列表。结构里没有配体时为空。 |
rfd4_refold_scores.csv |
复折叠打分表。有配体时门槛组是 enzyme-ligand。 |
Rank_1.cif 至 Rank_5.cif |
按 Rank 复制的前 5 个设计结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
重折叠的筛选条件:
| 指标 | 筛选条件 |
|---|---|
无配体 backbone_rmsd |
≤ 2.0 |
无配体 motif_allatom_rmsd |
≤ 2.0 |
无配体 motif_ca_rmsd |
≤ 1.0 |
有配体 min_ipae |
< 1.5 |
有配体 backbone_rmsd |
≤ 2.0 |
有配体 motif_allatom_rmsd |
≤ 1.5 |
有配体 ligand_clash |
= 0 |
Antibody
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_sequences.fasta |
设计序列。 |
rfd4_refold_scores.csv |
复折叠打分表。 |
Rank_1.cif 至 Rank_5.cif |
按 Rank 复制的前 5 个设计结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
重折叠的筛选条件:
| min_ipae | ≤ 2.0 |
| binder_rmsd | ≤ 2.0 |
Small Molecule
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_sequences.fasta |
设计序列。 |
rfd4_ligands.txt |
配体列表。 |
rfd4_refold_scores.csv |
复折叠打分表。 |
Rank_1.cif 至 Rank_5.cif |
按 Rank 复制的前 5 个设计结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
重折叠的筛选条件:
| 指标 | 筛选条件 |
|---|---|
min_ipae |
≤ 1.5 |
iptm |
≥ 80 |
backbone_rmsd |
≤ 1.5 |
ligand_rmsd |
≤ 5.0 |
Refine
本模式不复折叠,没有打分文件。
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_design_01.cif 至 rfd4_design_05.cif |
按设计序号保留的前 5 个结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
Inverse Fold
本模式不复折叠,没有打分文件。
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_design_01.cif 至 rfd4_design_05.cif |
按设计序号保留的前 5 个结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
Custom
复折叠后按设计序号排序,不套用其他模式的筛选列。
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
rfd4_designs.zip |
全部设计的压缩包,另有单独的 cif。 |
rfd4_sequences.fasta |
设计序列。 |
rfd4_refold_scores.csv |
复折叠打分表。 |
Rank_1.cif 至 Rank_5.cif |
按 Rank 复制的前 5 个设计结构。不足 5 个则到实际个数为止。 |
未复折叠时保留 rfd4_design_01.cif 至 rfd4_design_05.cif。
参考文献
- Nathaniel Corley, Kieran Didi, Maxwell W. Kazman, Rafael I. Brent and others (2026) Biomolecular design through latent reasoning with RFD4-Proteina, preprint, RFD4-Proteina paper



