RaptorX-3DModeling 项目教程
1. 项目介绍
RaptorX-3DModeling 是一个用于预测蛋白质接触/距离/方向和局部结构属性的深度卷积残差网络项目。它还通过预测的距离/方向和phi/psi角度构建蛋白质序列的3D模型。该项目主要在Linux发行版CentOS(>6.0)上测试,使用bash shell和Python 2.7。不过,如果你已经安装了Python 3,也可以运行它。未来几个月内,将推出直接支持Python 3和TensorFlow的版本。
该项目还整合到我们的蛋白质结构预测Web服务器中,网址为http://raptorx.uchicago.edu/,该服务器对学术界和工业界均公开可用。如果你只想预测几个蛋白质序列的结构,使用我们的Web服务器会更加方便,而不需要安装此软件包。
2. 项目快速启动
2.1 下载项目
首先,通过以下命令下载RaptorX-3DModeling项目:
git clone https://github.com/j3xugit/RaptorX-3DModeling.git
2.2 设置环境
确保你已经安装了Anaconda或Miniconda。如果没有安装,可以直接安装Anaconda或Miniconda for Python 2.7。如果你已经安装了Python 3的Anaconda/Miniconda,可以通过以下命令创建一个名为RaptorX的虚拟环境:
conda create --name RaptorX python=2.7
conda activate RaptorX
2.3 安装依赖
在激活的虚拟环境中,安装所需的Python包:
conda install numpy
conda install -c anaconda msgpack-python
pip install biopython==1.76
pip install Pillow
conda install numpy scipy mkl
conda install theano pygpu
2.4 配置外部工具和数据库
安装HHblits用于MSA生成,并下载UniRef30_2020_03_hhsuite数据库。此外,下载并安装EVcouplings(可选)用于生成MSA。
2.5 下载深度学习模型
下载并解压深度学习模型文件,放置在相应的目录中。
2.6 运行项目
通过以下命令运行RaptorX-3DModeling:
cd RaptorX-3DModeling/Server
./RaptorXFolder.sh
3. 应用案例和最佳实践
3.1 蛋白质结构预测
RaptorX-3DModeling 可以用于预测蛋白质的三维结构。通过输入蛋白质序列,项目可以生成蛋白质的接触图、距离图和方向图,并最终构建出蛋白质的三维模型。
3.2 生物信息学研究
在生物信息学研究中,RaptorX-3DModeling 可以用于分析蛋白质的结构和功能关系,帮助研究人员理解蛋白质的折叠机制和功能特性。
4. 典型生态项目
4.1 HHblits
HHblits 是一个用于生成多序列比对(MSA)的工具,广泛应用于蛋白质结构预测和功能注释。
4.2 EVcouplings
EVcouplings 是一个用于蛋白质相互作用预测的工具,虽然在本项目中是可选的,但它可以提供更全面的MSA生成功能。
4.3 Theano
Theano 是一个用于定义、优化和评估数学表达式的Python库,特别适用于深度学习模型的训练和推理。
通过这些生态项目的配合,RaptorX-3DModeling 可以实现更高效和准确的蛋白质结构预测。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考