selpoc

蛋白质结构分析和分子对接盒子生成的命令行工具。

功能特点

• 质心 (COM) 和 几何中心 (COG) 计算
• 蛋白质区域的边界框分析
• 回转半径 (Rg) 计算
• 分子对接的 Vina/gnina 盒子参数生成
• 灵活语法的多链残基选择
• 高效残基指定的范围语法支持

安装

依赖要求

• Python 3.7+
• MDAnalysis 库

安装依赖

pip install MDAnalysis numpy

安装 selpoc

# 克隆仓库
git clone https://github.com/yourusername/selpoc.git
cd selpoc

# 使其可执行并全局安装
chmod +x selpoc
cp selpoc ~/.local/bin/selpoc

# 确保 ~/.local/bin 在您的 PATH 中
export PATH="$HOME/.local/bin:$PATH"

使用方法

基本用法

# 查看 PDB 结构信息
selpoc protein.pdb --pdbview

# 选择所有链的残基
selpoc protein.pdb --resid 45 67 120

# 选择残基范围
selpoc protein.pdb --resid 470-476

# 选择特定链
selpoc protein.pdb --chain A --resid 45-50

多链选择

# 选择不同链的特定残基
selpoc protein.pdb --resid A:471 B:472

# 选择不同链的范围
selpoc protein.pdb --resid A:470-476 B:480-485

# 混合单个残基和范围
selpoc protein.pdb --resid A:470-472 B:475 A:480-485

分子对接盒子生成

# 生成 Vina/gnina 盒子参数
selpoc protein.pdb --resid A:470-476 --box --box-pad 5.0

# 输出: --center_x -18.112 --center_y 3.054 --center_z 21.264 --size_x 22.617 --size_y 21.97 --size_z 21.024

高级选项

# 包含几何中心
selpoc protein.pdb --resid A:470-476 --geom-center

# 包含回转半径
selpoc protein.pdb --resid A:470-476 --radius

# JSON 输出
selpoc protein.pdb --resid A:470-476 --json

# 自定义 MDAnalysis 选择
selpoc protein.pdb --sel "protein and name CA and resid 470:476"

选择格式

残基 ID 格式

1. 简单格式: 45 67 120 (从所有链选择)
2. 范围格式: 470-476 (选择470到476残基)
3. 链特定: A:471 B:472 (从链A选择471残基，从链B选择472残基)
4. 链范围: A:470-476 (从链A选择470-476残基)
5. 混合格式: A:470-472 B:475 A:480-485

链限制

对简单格式使用 --chain：

selpoc protein.pdb --chain A --resid 470-476  # 仅链A

不能将 --chain 与链特定格式组合：

# ❌ 这会报错
selpoc protein.pdb --chain A --resid A:470 B:471

# ✅ 应该使用这种方式
selpoc protein.pdb --resid A:470 B:471

输出

标准输出

PDB        : /path/to/protein.pdb
Selection  : (segid A and resid 470 471 472 473 474 475 476)  (atoms: 77)
Center(COM): [-18.112   3.054  21.264]
BBox min   : [-24.659  -2.892  15.205]
BBox max   : [-12.042   9.078  26.229]
Box size   : [12.617 11.97  11.024]

Vina 盒子输出

--center_x -18.112 --center_y 3.054 --center_z 21.264 --size_x 22.617 --size_y 21.97 --size_z 21.024

此输出可直接用于 Vina 或 gnina 命令：

vina --receptor protein.pdbqt --ligand ligand.pdbqt \
     --center_x -18.112 --center_y 3.054 --center_z 21.264 \
     --size_x 22.617 --size_y 21.97 --size_z 21.024 \
     --out result.pdbqt

示例

结合位点分析

# 分析结合口袋残基
selpoc protein.pdb --resid A:195-205 B:310-320 --box --box-pad 3.0 --radius

多结构域蛋白质

# 选择多个结构域的残基
selpoc protein.pdb --resid A:50-80 A:150-180 B:200-230

大范围选择

# 高效选择大的连续范围
selpoc protein.pdb --resid A:100-200 --geom-center --radius

命令行选项

选项	描述
--pdbview	显示 PDB 链信息和残基范围
--resid	指定残基 ID（支持范围和链标记）
--sel	自定义 MDAnalysis 选择字符串
--chain	限制选择到特定链（仅简单格式）
--geom-center	计算几何中心 (COG)
--radius	计算回转半径
--box	生成 Vina/gnina 盒子参数
--box-center	盒子中心类型：com（默认）或 cog
--box-pad	填充距离，单位 Å（默认：0.0）
--box-round	盒子输出的小数位数（默认：3）
--json	以 JSON 格式输出结果

依赖

• MDAnalysis: 分子结构分析
• NumPy: 数值计算
• Python 3.7+: 运行环境

许可证

MIT 许可证

贡献

1. Fork 仓库
2. 创建您的功能分支 (git checkout -b feature/amazing-feature)
3. 提交您的更改 (git commit -m 'Add amazing feature')
4. 推送到分支 (git push origin feature/amazing-feature)
5. 打开 Pull Request

引用

如果您在研究中使用 selpoc，请引用：

ZhangTao. (2025). selpoc: 蛋白质结构分析和分子对接盒子生成的命令行工具。
GitHub. https://github.com/yourusername/selpoc