fix-altloc（PDB の代替位置の解決）

fix-altloc サブコマンドは、PDB ファイルから代替位置（altLoc）を取り除きます。残基ごとに平均占有率が最も高い altLoc ラベルを 1 つ選ぶので、各残基は実際に登録された 1 つの配座になります。PDB を読むほかのコマンドも、読み込むときに同じ規則を自動で適用します。整理した PDB ファイルそのものが必要なときに fix-altloc を使ってください。

主な用途

  • 保存用の整理した PDB: 残基ごとに 1 つの配座にしたファイルを、ほかのプログラムや記録に使う

  • 多数のファイルの一括処理: ディレクトリ内のすべての .pdb（必要ならサブディレクトリも）

  • 選択の確認: 計算の前に、整理したファイルを入力と並べて構造ビューアで開き、各残基にどの配座が残るかを確かめる

基本的な実行例

1. 1 つのファイル

1 つのファイルを整理し、1abc_clean.pdb に書き出します。

pdb2reaction fix-altloc -i 1abc.pdb

端末に [fix-altloc] Fixed altLoc → 1abc_clean.pdb が出れば成功です。

2. 出力ファイルを指定する

pdb2reaction fix-altloc -i 1abc.pdb -o 1abc_fixed.pdb

3. ディレクトリを再帰的に処理する

./structures 以下のすべての .pdb を整理し、同じサブディレクトリ構成で ./cleaned に書き出します。

pdb2reaction fix-altloc -i ./structures -o ./cleaned --recursive

4. バックアップを残して上書きする

pdb2reaction fix-altloc -i ./structures --inplace --recursive

処理の仕組みと計算仕様

  1. altLoc の検出: 各ファイルで、空白でない altLoc の文字（17 列目）を探します。

  2. 残基ごとのまとめ: ラベルの付いた ATOM・HETATM レコードを、chain ID・残基番号・挿入コード・segID で残基ごとにまとめます。残基名はキーに含めません。

  3. 残基ごとに 1 つのラベルを選ぶ: 原子の平均占有率（55–60 列）が最も高いラベルを選びます。同点ならファイル内で先に出たラベルを選びます。

  4. 書き出し: 空白（共通）の原子と、選んだラベルの原子を残し、17 列目を空白にします。

ANISOU レコードは、残った原子（同じシリアル番号）の分だけを残し、そのほかのレコードはそのまま書き出します。

altLoc の間で原子数が違う場合

altLoc の状態ごとに原子が違う場合も、選んだラベルの原子だけを残し、選ばなかったラベルにしか無い原子は削除します。

入力:
 ATOM 1 N ALYS A 1... 0.50 # altLoc A
 ATOM 2 CA ALYS A 1... 0.50 # altLoc A
 ATOM 3 CB ALYS A 1... 0.50 # altLoc A
 ATOM 4 CG ALYS A 1... 0.50 # altLoc A
 ATOM 5 N BLYS A 1... 0.40 # altLoc B
 ATOM 6 CA BLYS A 1... 0.40 # altLoc B
 ATOM 7 CB BLYS A 1... 0.40 # altLoc B
 ATOM 8 CG BLYS A 1... 0.40 # altLoc B
 ATOM 9 CD BLYS A 1... 0.40 # altLoc B のみ

出力:
 ATOM 1 N LYS A 1... 0.50 # A から（占有率が高い）
 ATOM 2 CA LYS A 1... 0.50 # A から
 ATOM 3 CB LYS A 1... 0.50 # A から
 ATOM 4 CG LYS A 1... 0.50 # A から
 （altLoc B にしか無い CD は削除）

主な出力ファイル

  • ファイル入力: デフォルトは <input>_clean.pdb。-o を指定するとそのパスです。

  • ディレクトリ入力: デフォルトは <input>_clean/。-o を指定するとそのディレクトリで、入力と同じ相対パスに書き出します。端末に [fix-altloc] Processed N file(s) → … と、altLoc の無いファイルについて Skipped N file(s) が出ます。

  • --inplace: 入力ファイルを上書きし、元のファイルを <name>.pdb.bak として保存します。

主な CLI オプション

オプション

引数の型

デフォルト

説明

-i, --input

パス

（必須）

入力 PDB ファイルまたはディレクトリ

-o, --output

パス

None

出力ファイル（ファイル入力）またはディレクトリ（ディレクトリ入力）。省略時は <input>_clean.pdb または <input>_clean/

--recursive/--no-recursive

フラグ

False

ディレクトリ入力で、サブディレクトリの .pdb も処理

--inplace/--no-inplace

フラグ

False

入力ファイルを上書き（.bak のバックアップを作成）

--overwrite/--no-overwrite

フラグ

False

既存の出力ファイルの上書きを許可。無いときに出力がすでにあると Output exists: <path> (use --overwrite to overwrite) で止まる

--force/--no-force

フラグ

False

altLoc が見つからないファイルも処理

全オプションは 自動生成のオプションの一覧（英語のみ） を参照してください。

使用上の注意点

  • altLoc の無いファイル: 17 列目がすべて空白のファイルはスキップし、何も書き出しません。--force を付けると処理します。

  • --inplace と -o は併用できません。.bak がすでにあれば置き換えないので、最初に上書きする前のファイルが残ります。

  • シリアル番号は振り直さないので、原子を削除した箇所に欠番が残ることがあります。CONECT などの結合・注釈のレコードも更新しません。

  • 残したレコードは、座標・占有率・B-factor・電荷・挿入コード・並び順をそのまま保ちます。

  • MODEL/ENDMDL ブロックはブロックごとに別々に処理します。

  • 占有率の規則は経験則です: 活性部位の配座を、周りとの化学的な接触や、PDB エントリにある複数の配座の読み方から選ぶ必要があるときは、構造エディタで自分で選び、目で確かめてください。

  • 終了コード: 終了コードを参照してください。

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