pyCADD 1.3.8.dev1

A Python Package for Computer-aid drug design

pyCADD

功能特性

• 自动化调用Schrodinger Python API执行晶体准备、格点文件生成与对接、MMGBSA结合能计算等功能
• 调用多核并行计算 实现集合式对接与结果提取、数据分析
• 调用Gaussian、Multiwfn计算、分析配体分子结构优化、单点能、RESP(2)电荷
• AMBER分子动力学模拟准备、运行和MD轨迹的基本分析
• 用户界面友好

Platform

• Linux

Required

• Schrodinger Suite2018-2 或更高版本
• AMBER 18 或更高版本 (要使用PMEMD 请安装CUDA 9.0或以上版本)
• Gaussian 09.D01 或更高版本 (默认为g16)
• Multiwfn 3.7

Python Version

• 3.6 or Higher

Python Modules

• rich
• pandas
• ConcurrentLogHandler
• scikit-learn
• seaborn
• pytraj
• xlsxwriter
• Openbabel

NOTE:

使用pip install pyCADD命令时 将自动安装所需的packages

您也可以使用pip install <package>命令安装

pyCADD Function

Name	Function
Dock	自动执行PDB晶体获取、优化、格点文件生成、对接等命令
Multidock	多核心并行计算集合式对接方案与数据提取
Dance	数据处理脚本集合
VSW	自动化虚拟筛选
query	自动化晶体信息查询与处理

开发中	Function
pyMDprepare.py	准备AMBER MD必要文件(拓扑及坐标、力场参数等文件)
RESP2.sh	调用Gaussian执行坐标优化并计算RESP2(0.5)电荷(已集成于 pyMDprepare.py)
pyPMEMD.py	调用AMBER PMEMD(GPU加速)执行能量最小化、体系加热与分子动力学模拟
pynalysis.py	MD轨迹分析 输出RMSD/RMSF、氢键、二面角等变化情况 提取最低势能构象 调用MMPBSA计算吉布斯自由能变/熵变

How to Use

pyCADD已发布至PyPI

使用命令

pip install pyCADD

即可安装 pyCADD

随后 您可以使用命令 pycadd 或 pyCADD 来启动应用程序

pyCADD 提供一个用户友好的界面使您能够轻易使用需要的功能, 请自行尝试。

注意

• 通过 pyCADD 或 pycadd 使用本应用时 您无需额外操作。
• 由于Schrodinger Suite使用了闭源环境提供Python API调用, 使用Schrodinger Suite相关功能脚本时, pyCADD应用需要调用您的Schrodinger内部环境 并在该环境中安装需要的python packages
• 如需单独使用Schrodinger Suite相关功能脚本, 您需要确保运行环境处于Schrodinger内部环境中 并在该环境中安装需要的python packages
• 为了以Schrodinger内部环境运行任何应用程序 您需要在命令前添加 run 来进入该环境
• 在Schrodinger内部环境中安装额外的python packages, 请使用run python3 -m pip install <package>命令或参阅Schrodinger Python API 文档

以PDBID 1XLS为例：

mkdir 1XLS
cd 1XLS
pyCADD # 或执行 pycadd

# 您也可以单独运行各模块
# run python -m pyCADD.Dock
# run python -m pyCADD.Multidock

更多帮助信息, 请参阅API文档。

Schrodinger Multiple Docking

Docking of Many-to-One Function

pyCADD 的 Simple Mode 提供了将一个或多个配体对接于单个受体结构的功能
运行 pyCADD 选择模式1并使用功能6 提供包含一个多个配体的单一 .mae 或 .maegz 的文件路径即可

Docking of One-to-Many Function

pyCADD 的 Multiple Mode提供了高性能多核并行集合式对接计算及数据处理
请确保当前工作目录 (Current Working Directory) 在您想要保存项目文件的目录中, 并在目录中额外准备：

• 一个分行列出的, 受体蛋白所属PDB ID的列表文本文件 *.txt 或 *.csv
• 需要对接的外源配体 3D结构文件 *.pdb *.mae 或其他Schrodinger支持的格式 (可选)

以下是一个示例 example.txt

3OAP
5JI0
4K6I

如果晶体包含有多个不同名称的小分子配体, 请在文件中指明 (以逗号分隔) : example.txt

3OAP,9CR
5JI0,BRL
4K6I,9RA

然后 运行 pyCADD 的 Multiple Mode , 使用功能1、2分别载入受体与配体信息, 并根据UI提示进行您需要的操作
pyCADD 使用了rich库实现进度条展示, 以便您能够得知当前工作进展情况。

注意：

• 脚本将自动识别文本文件中每一行的PDB ID并自行批量下载
• 应用程序默认使用系统最大核心数量进行集合式对接工作 目前尚未支持自定义核心数量
• 所有集合式对接工作完成后, 将自动提取重要的对接结果数据, 并保存在 result 目录下的 _DOCK_FINAL_RESULTS.csv字样的文件中, 且将产生汇总文件matrix.csv 及 TOTAL.csv
• 如您仅需提取已完成工作的数据而不执行集合式对接, 请在载入受体与配体信息后使用 Multiple Mode 的功能8

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此脚本仅限于学习和批评使用, 请勿用作其他用途。
源码仅包含中文注释。

YH. W
School of Pharmaceutical Sciences, Xiamen University
2021-12-28