fix-altloc

概要

要約: PDB ファイルから代替位置(altLoc)指示子を削除します。各原子について占有率に基づいて最良のコンフォーマーを選択し、重複を除去します。

機能

  1. PDB の altLoc カラム(列 17、1-based)を空白(スペース 1 文字)に置換。

  • 1 文字の置換のみで、フォーマットのシフトや再構成は行いません。

  1. 代替位置(A/B/… やカスタムラベル H/L など)により同じ原子が複数回 出現する場合、「最良」のものを保持:

  • 占有率(occupancy)が最も高いものを優先

  • 同点の場合(または占有率が欠損している場合)、ファイル内で最初に出現したものを保持

処理対象レコード

  • ATOM / HETATM: altLoc の選択とブランク化

  • ANISOU: 対応する ATOM/HETATM レコード(同じシリアル番号)が保持される場合のみ保持

自動スキップ動作

デフォルトでは、ファイルに altLoc 文字が含まれていない 場合(列 17 がすべて空白)、 ファイルは スキップ され、出力は書き込まれません。altLoc の有無に関わらず 処理を行うには --force を使用してください。

最小例

mlmm fix-altloc -i 1abc.pdb

出力の見方

  • <input>_clean.pdb – altLoc カラムがブランク化され重複が除去された PDB

  • 元のファイルは変更されません(--inplace が設定されていない限り)

よくある例

  1. 出力ファイルを指定。

mlmm fix-altloc -i 1abc.pdb -o 1abc_fixed.pdb
  1. ディレクトリを再帰的に処理。

mlmm fix-altloc -i ./structures -o ./cleaned --recursive
  1. 入力ファイルをその場で上書き(.bak バックアップを作成)。

mlmm fix-altloc -i ./structures --inplace --recursive
  1. altLoc が検出されなくても強制的に処理。

mlmm fix-altloc -i 1abc.pdb -o 1abc_fixed.pdb --force

ワークフロー

  1. 入力ファイルに非空白の altLoc 文字(列 17)が含まれているかチェック。

  • altLoc が見つからず --force が設定されていない場合、ファイルをスキップ。

  1. 各 ATOM/HETATM レコードについて、altLoc フィールドを無視した同一性キーを構築:

  • レコード名、原子名、残基名、チェーン ID、残基番号、挿入コード、segID

  1. 同じ同一性キーを持つ原子の中から、以下の基準で選択:

  • 最高の占有率(列 55-60)

  • 同点の場合、ファイル内で最初に出現したもの

  1. 出力を書き込み:

  • 選択された原子のみを保持

  • altLoc カラム(17)を空白(スペース 1 文字)に置換

  • ANISOU レコードは保持された原子に一致するもののみフィルタリング

CLI オプション

オプション

説明

デフォルト

-i, --input PATH

入力 PDB ファイルまたはディレクトリ

必須

-o, --out PATH

出力ファイル(入力がファイルの場合)またはディレクトリ(入力がディレクトリの場合)

入力がファイル: <input>_clean.pdb、入力がディレクトリ: <input>_clean/

--recursive/--no-recursive

入力がディレクトリの場合、*.pdb ファイルを再帰的に処理

False

--inplace/--no-inplace

入力ファイルをその場で上書き(.bak バックアップを作成)

False

--overwrite/--no-overwrite

既存の出力ファイルの上書きを許可

False

--force/--no-force

altLoc が検出されなくてもファイルを処理

False

出力

  • 代替位置が削除された PDB ファイル:

  • 入力がファイル: デフォルトは <input>_clean.pdb-o/--out が省略された場合)

  • 入力がディレクトリ: デフォルトは <input>_clean/(サブパスを保持)

  • -o/--out 指定時: OUTPUT.pdb

  • --inplace 設定時: 元のファイルを上書き(バックアップは <input>.pdb.bak として保存)

all ワークフローとの統合

mlmm all ワークフローを実行する際、fix-altlocadd-elem-info の後 (元素フィールドが欠損していた場合)、ポケット抽出の前 に自動的に実行されます。 これにより:

  1. まず元素記号が補完される

  2. 代替位置が単一のコンフォーマーに解決される

  3. 抽出ステップがクリーンで曖昧さのない座標を受け取る

altLoc 文字が検出された場合のみファイルが処理され、そうでない場合は元のファイルが そのまま渡されます。

altLoc 状態間で原子数が異なる場合の処理

異なる altLoc 状態で異なる原子が含まれている場合(例:altLoc A には N, CA, CB, CG、 altLoc B には N, CA, CB, CD がある場合)、fix-altloc は以下のように正しく処理します:

  • 重複原子(複数の altLoc で同じ残基+原子名、例:N, CA, CB): 占有率に基づいて最良のものを選択(最高値を優先、同点の場合はファイル内で最初のもの)

  • ユニーク原子(1 つの altLoc にのみ存在、例:A の CG、B の CD): すべてのユニーク原子が出力に保持されます

これにより、出力構造にはすべての altLoc 状態の原子が含まれ、 真の重複のみが単一のコンフォーマーに解決されます。

例:

入力:
 ATOM 1 N AALA A 1... 0.50 # altLoc A
 ATOM 2 CA AALA A 1... 0.50 # altLoc A
 ATOM 3 CG AALA A 1... 0.50 # altLoc A のみ
 ATOM 4 N BALA A 1... 0.40 # altLoc B
 ATOM 5 CA BALA A 1... 0.40 # altLoc B
 ATOM 6 CD BALA A 1... 0.40 # altLoc B のみ

出力:
 ATOM 1 N ALA A 1... 0.50 # A から(高 occupancy)
 ATOM 2 CA ALA A 1... 0.50 # A から(高 occupancy)
 ATOM 3 CG ALA A 1... 0.50 # 保持(A のみ)
 ATOM 6 CD ALA A 1... 0.40 # 保持(B のみ)

API 使用法

プログラム的な使用のために、モジュールは以下をエクスポートします:

from mlmm.fix_altloc import has_altloc, fix_altloc_file

# ファイルに altLoc があるかチェック
if has_altloc(Path("input.pdb")):
 # altLoc を修正
 was_processed = fix_altloc_file("input.pdb", "output.pdb", overwrite=True)

関連項目