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clusterに対してGPU4PySCF の一点計算を 実行します。必要memoryは構造・基底・汎関数・精度・software stackに依存するため、 対象nodeで代表構造をpilot実行してpeak memoryを測定してください。OOM時は、より 小さい基底/縮小clusterで pdb2reaction dft を単独実行するか、より大きいnodeを 使用します。[dft] extraのinstallも必要です (インストール 手順7)。

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                        # 連結済み 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
└── _work/                         # パイプライン作業領域(削除可)
    └── path_opt/                  # MEP エンジン生出力
        ├── hei_seg_01.{xyz,pdb}   # MEP の最高エネルギー像
        └── summary.json           # path-opt エンジンの結果

最小コマンドは MEP ステージ終了時に停止するため、segments/ は作成しません。 --tsopt を付け、反応セグメントの検証に成功すると segments/seg_01/{reactant.pdb,ts.pdb,product.pdb}ts/irc/ が追加され、 --thermo も付けると freq/ が追加されます。

出力の検証

  1. summary.json — 利用可否は scientific_statusscientific_status_reasons で判定します。path mode の segments[].barrier_kcal は生の MEP 電子障壁であり、要求した後処理の結果は rate_limiting_steppost_segments を確認します。status は互換性のために残されています

  2. _work/path_opt/hei_seg_01.pdb — 最高エネルギー像を確認。--tsopt 時は正規 segments/seg_01/*.pdb の R/TS/P も確認

  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:

[time] Elapsed Time 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