用途:以编程方式访问 DeepMind 的 AlphaFold 蛋白质结构数据库,获取无实验结构的蛋白质三维坐标,评估预测质量,并下载结构文件用于可视化或对接。
主要能力:通过 UniProt 编号查询预测条目;获取 AlphaFold ID(格式 AF-{UniProt}-F{fragment});下载坐标文件({id}-model_v4.cif)、置信度文件({id}-confidence_v4.json,含逐残基 pLDDT 数组)和 PAE 矩阵({id}-predicted_aligned_error_v4.json);支持蛋白质组规模的数据集获取。
关键概念:pLDDT 为逐残基置信度(0-100,>90 可靠,<50 无序);PAE 为预测对齐误差(<5Å 表示结构域位置高置信)。
使用方式:可用 Biopython 的 Bio.PDB.alphafold_db 获取预测并下载 CIF;或直接调用 API https://alphafold.ebi.ac.uk/api/prediction/{uniprot_id} 获取元数据。文件基础 URL 为 https://alphafold.ebi.ac.uk/files/。批量访问可通过 Google Cloud Storage:gsutil ls gs://public-datasets-deepmind-alphafold-v4/ 及 gsutil -m cp 下载蛋白质组 tar 包。安装依赖:pip install biopython requests numpy matplotlib pandas scipy,可选 pip install google-cloud-bigquery gsutil。
适用场景:为无实验结构的蛋白质获取三维坐标;通过 pLDDT 和 PAE 评估预测质量;下载结构文件用于可视化或对接;获取蛋白质组规模数据集进行计算分析。
限制:结果为预测而非实验,关键发现需实验验证;使用区域前应检查 pLDDT;仅单链,不含多聚体或复合物;无配体,缺少辅因子、离子和翻译后修饰。详细置信度解读见 references/confidence-scores.md,批量访问见 references/bulk-access.md。