クイックスタート: pdb2reaction all --scan-lists(Scan モード)¶
目的¶
pdb2reaction all のフルワークフローを、-s/--scan-lists で 1 つ以上の原子間距離を駆動して単一構造から実行します。これにより、段階的スキャン → 最小エネルギー経路(MEP)精密化 → (任意)遷移状態(TS)最適化 + 固有反応座標(IRC)が自動で連鎖します。
事前に必要なもの¶
入力構造:
.pdb対象状態に対応した電荷(
-q/--chargeまたは-l/--ligand-charge)・多重度(-m)
方法 A: -s/--scan-lists インラインリテラル(デフォルト)¶
-s/--scan-lists はコマンドライン上で Python リテラル文字列を直接受け取ります。原子セレクタの構文(残基/原子トークン、区切り文字、順序)と外側/内側のクォートのルールについては、CLI 規約: スキャンリスト仕様 を参照してください。
基本構文¶
各リテラルは 3 要素タプル (atom1, atom2, target_distance_Å) のリストです。3 番目の要素は必ず ångström 単位の目標距離で、ちょうど 3 要素が必要です。1 リテラル = 1 ステージ。
# 単一ステージ、整数原子インデックス(デフォルトで1-based)
pdb2reaction -i input.pdb -c 'SAM,GPP,MG' -l 'SAM:1,GPP:-3' -m 1 \
-s '[(1, 5, 1.35)]' -o ./result_scan
# 単一ステージ、PDBセレクタ文字列
pdb2reaction -i input.pdb -c 'SAM,GPP,MG' -l 'SAM:1,GPP:-3' -m 1 \
-s '[("TYR,285,CA", "SAM,309,C10", 1.35)]' -o ./result_scan
タンパク質–リガンド複合体 PDB を入力とする場合は -c/--center の指定が必須です。低分子 .pdb / .xyz では -c を省略し、-l の代わりに -q を直接渡してください。-m/--multiplicity のデフォルトは 1(一重項)ですが、ここでは例として明示的に指定しています。
複数ステージ¶
複数のリテラルを渡すと、各リテラルが順番に 1 ステージとして実行されます:
# ステージ1: 1つの結合を 1.35 Å に駆動
# ステージ2: 2つの結合を同時に駆動
pdb2reaction -i input.pdb -c 'SAM,GPP,MG' -l 'SAM:1,GPP:-3' -m 1 -s \
'[("TYR,285,CA","SAM,309,C10",1.35)]' \
'[("TYR,285,CA","SAM,309,C10",2.20),("TYR,285,CB","SAM,309,C11",1.80)]' \
-o ./result_scan
ステージは順番に実行され、各々は前ステージの緩和結果から開始します。
期待される出力¶
result_scan/
├── summary.log
├── summary.json
├── mep.pdb # MEP 全体パス(ルートへ配置)
├── energy_diagram_MEP.png # MEP エネルギー図(ルートへ配置)
├── segments/
│ └── seg_01/ # 反応セグメントごとの成果物
└── _work/ # パイプラインの作業領域(削除可)
├── scan/
│ ├── preopt/ # 事前最適化構造
│ ├── stage_01/ # スキャンステージ 1
│ │ ├── scan_trj.xyz # スキャン軌跡
│ │ └── scan.pdb
│ └── stage_02/ # スキャンステージ 2(マルチステージ時)
└── path_opt/ # MEP 探索(--refine-path True 時は path_search/)
確認ポイント:
_work/scan/stage_01/scan_trj.xyz— 結合距離の変化を PyMOL で確認mep.pdb— 最適化後の MEP 軌跡(出力ルートへ配置)summary.log— 障壁高さと結合変化
ヒント: --print-parsed を付けて(Ctrl-C で中断して)スキャン設定を事前確認:
pdb2reaction scan -i input.pdb -q 0 -s '[(1, 5, 1.35)]' --print-parsed
補足¶
-s/--scan-listsはallではインライン Python リテラルのみを受け取ります。単独のscanサブコマンドはこれに加えて YAML/JSON スペックファイルパスも受け取れます(scan を参照)。スキャンステップのデフォルトは両コマンドで同じで、フラグ名のみが異なります(
allでは prefix 付き、単独のscanでは prefix なし):コマンド
距離ごとの step 幅
調和バイアス強度
pdb2reaction all--scan-max-step-size 0.20 Å--scan-bias-k 300 eV/Ų単独の
pdb2reaction scan--max-step-size 0.20 Å--bias-k 300 eV/Ųどちらの形式でも、または YAML の
biasブロックで上書き可能です(scan / yaml-reference 参照)。各スキャンステージは、最終緩和構造に対する結合変化チェック(
has_bond_change)で終了します。ステージごとの結果は scan ログに記録され、--out-json指定時には scan 出力ディレクトリに書き出される集約result.json(そのstages配列内)にも記録されます。再帰的 MEP refinement(
path-search)は scan の端点を無条件に入力として取り込みます。実行されるかどうかのゲートは、scan stage の bond-change フラグ(has_bond_change)ではなく--refine-pathです。pdb2reaction all --help-advancedで全オプション(スキャン制御を含む)を確認できます。単独の
scanサブコマンド(MEP 精密化なし)については scan を参照してください。
次のステップ¶
全オプション: all
TS 候補の検証: クイックスタート: TS のみモード