pdb2reaction ドキュメント¶

バージョン: v0.4.12

pdb2reaction は、機械学習原子間ポテンシャル（MLIP: Machine Learning Interatomic Potential）を使用して、PDB 構造から酵素反応経路を自動的に解明する Python 製 CLI ツールキットです。

クイックスタート¶

目的	ワークフロー
End-to-end 初回実行	クイックスタート: all
単一構造からスキャンを起点に MEP を構築	クイックスタート: scan
TS 候補あり	クイックスタート: TS のみモード
実行失敗 / エラー	典型エラー別レシピ

前提条件は Installation を参照してください。

サブコマンド¶

サブコマンド	説明
`all`	任意の抽出、endpoint-MEP / scan-list / TS-only の入力mode、任意の TS/IRC・熱化学・DFT stageを統括
`extract`	タンパク質–リガンド複合体から活性部位モデル（バインディングポケット）を抽出
`fix-altloc`	PDB の代替位置指示子を解決
`add-elem-info`	PDB の元素列（77–78）を修復
`opt`	単一構造の構造最適化（L-BFGS または RFO。[+ 任意 flatten]）
`tsopt`	遷移状態最適化（Dimer または RS-P-RFO。[+ 任意 flatten]）
`path-opt`	GSM または DMF による 1 段階の MEP 最適化（2 構造から）
`path-search`	自動精密化を伴う多段階の再帰的 MEP 探索（2 構造以上）
`scan`	拘束付き距離scan（複数距離の協奏scan・多段階scanに対応）
`scan2d`	2 次元 energy landscape 探索・PES mapping
`scan3d`	3 次元 energy landscape 探索・PES mapping
`freq`	振動解析と熱化学
`irc`	固有反応座標（IRC: Intrinsic Reaction Coordinate）計算
`dft`	DFT 一点計算（GPU4PySCF / PySCF）
`sp`	MLIP による一点計算（エネルギー + 力 / Hessian）
`trj2fig`	XYZ 軌跡からエネルギープロファイルをプロット
`energy-diagram`	数値入力からエネルギーダイアグラムを作成
`bond-summary`	連続構造間の共有結合変化を検出・レポート

設定・リファレンス¶

トピック	ページ
CLI 規約と入力要件	CLI 規約 · mmCIF と大規模構造
クラスター境界の凍結原子（キャップ水素・ `--freeze-atoms`）	凍結原子
よくあるエラーと対処	トラブルシューティング
CLI コマンドリファレンス（英語のみ、自動生成）	コマンドリファレンス（英語のみ）
YAML 設定オプション	YAML リファレンス
MLIP バックエンド設定	MLIP 計算機
用語	用語集

システム要件¶

ハードウェア¶

OS: Linux
GPU（本番計算で推奨）: 使用backendとPyTorch wheelに対応するNVIDIA driver。CPU-only実行も対応するが低速
VRAM / RAM: backend/model、系、Hessian mode、precision、並行度に依存。代表stageをpilot実行してpeak使用量を測定

ソフトウェア¶

Python >= 3.11
CPU版またはCUDA対応PyTorch。prebuilt wheelはCUDA runtimeを同梱し、local CUDA toolkitは通常不要（source build時のみ必要）

セットアップはインストールを参照してください。

エージェントスキル¶

pdb2reaction は、CLI サブコマンド・構造 I/O・バックエンドインストール・ワークフロー・出力解析・HPC 運用をカバーする AI エージェント向けの手順書を skills/ に同梱しています。完全なスキル索引とインストール手順は skills/README.md を参照してください。

引用¶

pdb2reaction を研究で利用する場合は、ChemRxiv プレプリントを引用してください:

@misc{ohmura2026pdb2reaction,
  author       = {Ohmura, Takuto and Sato, Hajime and Terada, Tohru},
  title        = {pdb2reaction: End-to-End Reaction-Path Elucidation from PDB Structures Using Machine-Learning Interatomic Potentials},
  year         = {2026},
  doi          = {10.26434/chemrxiv.15003538/v1},
  note         = {ChemRxiv preprint}
}

ソフトウェアまたは特定のリリースを引用する場合は、Zenodo レコードを使用してください:

@software{ohmura2026pdb2reaction_software,
  author       = {Ohmura, Takuto},
  title        = {pdb2reaction},
  year         = {2026},
  month        = {7},
  version      = {0.4.12},
  url          = {https://github.com/t-0hmura/pdb2reaction},
  license      = {GPL-3.0},
  doi          = {10.5281/zenodo.19197865}
}

ライセンス¶

pdb2reaction は GNU General Public License version 3 (GPL-3.0) の下で配布されています。

ヘルプ¶

# 一般的なヘルプ
pdb2reaction --help

# コマンドのヘルプ
pdb2reaction <subcommand> --help

# 詳細オプション（dry-run、内部チューニング等）
pdb2reaction <subcommand> --help-advanced

問題や機能リクエストについては、GitHubリポジトリを参照してください。