クイックスタート: pdb2reaction all(Endpoint モード)

目的

2 つの完全系 PDB(反応物 R と生成物 P)から、end-to-end のワークフローを 1 回実行します。

前提条件

  • pdb2reaction がインストール済みであること(インストール を参照)

  • 水素原子が追加済みの 2 つの PDB ファイル(反応物 R と生成物 P)

  • すべての入力 PDB で同じ原子が同じ順序で含まれていること

ファイル名について: 例の 1.R.pdb3.P.pdb は geranyl pyrophosphate (GPP) C6-メチル基転移酵素 BezA のサンプルディレクトリ(examples/)に同梱された反応物/生成物 PDB に対応します(1.R.pdb = 反応物状態、3.P.pdb = 生成物状態、追加の反応物/生成物/中間体構造を含む実行向けに 2.*.pdb の中間状態も利用可能)。ご自身の反応では、2 つ以上の全系 PDB に置き換えてください。下記コマンドをそのまま試すには、まず同梱例を取得してください: git clone https://github.com/t-0hmura/pdb2reaction && cd pdb2reaction/examples

最小コマンド

pdb2reaction all -i 1.R.pdb 3.P.pdb -c 'SAM,GPP,MG' -l 'SAM:1,GPP:-3' \
 --out-dir ./result_all

(オプション)同一実行で後処理まで行う

pdb2reaction all -i 1.R.pdb 3.P.pdb -c 'SAM,GPP,MG' -l 'SAM:1,GPP:-3' \
 --tsopt --thermo --dft --out-dir ./result_all

VRAM 注意: --dft は抽出されたクラスターモデルに対して GPU4PySCF の一点計算を走らせます。~200 原子を超える系では VRAM が 24 GB 未満の GPU で容易に OOM を起こします。CUDA out of memory になった場合は、--dft を外して基底を縮小または原子数を削減した上で別途 pdb2reaction dft を実行するか、より大容量の GPU ノードへ移してください。事前に [dft] extra のインストールも必要です(インストール 手順 7 を参照)。

期待される出力

成功時のディレクトリ構造:

result_all/
├── summary.log                    # テキストサマリ
├── summary.json                   # 機械可読な結果
├── mep.pdb                        # マージ済み MEP 経路(ルート直下に配置)
├── energy_diagram_MEP.png         # 全セグメントの MEP エネルギープロファイル
├── segments/
│   └── seg_01/                    # 反応セグメント別の成果物
│       ├── reactant.pdb           # 正規 IRC 最適化 R/TS/P
│       ├── ts.pdb
│       ├── product.pdb
│       ├── ts/final_geometry.pdb  # --tsopt 時
│       ├── irc/finished_irc_trj.xyz
│       └── freq/                  # --thermo 時
└── _work/                         # パイプライン作業領域(削除可)
    └── path_opt/                  # MEP エンジン生出力
        └── summary.json           # path-opt エンジンの結果

確認ポイント:

  1. summary.jsonstatus フィールド("success" / "partial" / "failed")とセグメントごとの barrier_kcal を確認。summary.log は同じ内容をテキスト形式の要約として出力します

  2. segments/seg_01/*.pdb — PyMOL で R/TS/P 構造が化学的に妥当か確認

  3. energy_diagram_*.png — 明確な障壁があるエネルギープロファイル

成功時のターミナル出力例:

[all] Elapsed for Whole Pipeline: HH:MM:SS.sss

(実行時間は系サイズ、GPU、有効化したステージで変動します。)

--tsopt が有効な場合:

[Imaginary modes] n=1  ([-425.9])

一次鞍点では反応座標方向に虚振動が ちょうど 1 つ 現れます。IRC 検証(--tsopt の一部として自動的に実行される)により、その鞍点が想定どおりの反応物・生成物を結ぶことを確認します。

補足

  • pdb2reaction all --help は主要オプション、pdb2reaction all --help-advanced は全オプションを表示します。

次のステップ