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alphafold2

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更新于 10-15 20:21

技能介绍

用途:该技能通过 colabfold_batch 封装 AlphaFold2 与 AlphaFold2-Multimer,用于预测蛋白质单体结构,并作为蛋白质-蛋白质相互作用的验证工具。它用公共 MMseqs2 服务器替代 DeepMind 的本地数据库 MSA 流程,因此一次预测只需一条命令和一个 FASTA 文件,无需挂载约 2TB 数据库。

主要能力:默认运行全部五个 AF2 模型权重,并按 pLDDT(多聚体按 pTM/ipTM)排序。每个查询在 out/ 目录生成五个排序后的 PDB(<name>unrelaxed_rank_00{1..5}.pdb,b-factor 列携带 pLDDT)以及对应的 <name>scores_rank_00{N}.json,包含 plddt、ptm,多聚体还含 iptm 和 pae 矩阵。通常先看 rank-1;界面软通过阈值常取 ipTM > 0.5。

使用方式:输入为纯 FASTA。多聚体把每条链放在同一序列行、用冒号分隔,colabfold_batch 会为每段构建配对 MSA 并在检测到冒号时运行多聚体模型。单体则省略 --model-type 和冒号。示例:colabfold_batch input.fasta out --num-recycle 3 --model-type alphafold2_multimer_v3。--templates 与 --amber 分别添加 PDB 模板和 OpenMM 弛豫,默认关闭,且每个模型会增加数分钟。

限制与注意事项:不支持配体或核酸,这类任务应改用 boltz、chai1 或 openfold3。在 gVisor 沙箱下,colabfold/batch.py 导入时硬设 TF_FORCE_UNIFIED_MEMORY=1 和 XLA_PYTHON_CLIENT_MEM_FRACTION=4.0,而 gVisor 不支持统一内存,会导致 JAX 在加载 AF2 参数时无限循环分配主机内存,任务看似挂起且不报错;需在导入前覆盖这两个变量(TF_FORCE_UNIFIED_MEMORY=0、fraction 0.95),或在镜像构建时用 sed 删除这两处赋值。MSA 服务器是耗时瓶颈且为公共限流资源,默认 --msa-mode mmseqs2_uniref_env 会把序列提交到 api.colabfold.com;批量任务可先用 --msa-only 运行一次 MSA 阶段,保留 .a3m 文件,后续运行把该目录作为输入,GPU 阶段即可立即开始且不再访问服务器。常见错误:任务在 Running model_1 时静默挂起且主机内存攀升,属统一内存循环问题;XLA 编译时 RESOURCE_EXHAUSTED/OOM,说明 XLA_PYTHON_CLIENT_MEM_FRACTION 过高,可降到 0.9 左右;MSA 阶段卡在 Submitting job,说明公共 MMseqs2 服务器限流,可等待或用 --msa-only 预计算后从缓存 .a3m 重跑。许可:ColabFold 代码为 MIT,AlphaFold2 代码为 Apache-2.0,AF2 模型参数为 CC-BY-4.0 并受 DeepMind 使用条款约束。