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PDB数据清洗与预处理实战指南

共计 30 章节
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01
PDB文件格式解析
了解PDB格式的历史 · 原子记录格式 · 坐标数据
PDB文件格式解析
02
环境搭建
安装Python · Biopython · pypdb
环境搭建Python
03
PDB文件读取与解析
使用Biopython读取PDB文件 · 获取模型 · 链
PDB文件读取
04
PDB文件写入与保存
修改PDB结构后正确写入新文件 · 保持格式规范
PDB文件写入
05
结构验证与修复
检查PDB中的原子距离 · 键长 · 键角异常
结构验证修复
06
缺失原子处理
识别并填充主链或侧链缺失原子 · 常用算法（如Loop建模）
缺失原子处理识别并填充主链或…
07
残基命名标准化
纠正非标准残基名称（如HID/HIE… · ASH/GLH）为标准命名
残基命名标准化HID/HIE
08
水分子处理
区分结晶水 · 配体水 · 自由水
水分子处理区分结晶水
09
配体与辅因子处理
识别非标准残基 · 辅因子 · 提取或标准化配体
配体辅因子处理
10
链的选择与提取
根据链ID提取特定链 · 处理多链复合物
链的选择提取
11
残基的选择与过滤
按残基类型 · 编号 · 链选择子集
残基的选择过滤
12
原子选择与过滤
按原子名称 · 元素 · 主链/侧链选择
原子选择过滤
13
B因子（温度因子）处理
读取 · 修改B因子 · 根据B因子过滤原子
B因子温度因子
14
占据率（Occupancy）处理
处理多构象原子 · 选择高占据率构象
Occupancy占据率
15
二面角提取与分析
Phi/Psi二面角 · Chi侧链二面角的计算与统计
二面角提取分析
16
结构对齐与叠加
RMSD计算 · 基于Cα的结构对齐 · Aligned结构保存
结构对齐叠加
17
序列提取与比对
从PDB提取氨基酸序列 · 与FASTA比对
序列提取比对
18
结构相似性聚类
基于RMSD或TM-score的结构… · Hierarchical）
结构相似性聚类RMSD
19
PDB文件批量处理
多文件并行读取 · 清洗 · 输出
PDB文件批量处理
20
数据清洗管道构建
设计可复用的pipeline · 参数化清洗步骤
数据清洗管道构建pipeline
21
异常值检测与处理
识别远距离原子 · 异常键长键角 · 设置阈值过滤
异常值检测处理
22
结构完整度评估
计算R-free · R-work · 立体化学校验（Ramachandra…
结构完整度评估R-free
23
晶体学数据提取
提取晶胞参数 · 空间群 · 分辨率等元数据
晶体学数据提取提取晶胞参数
24
对称操作与晶体学复制
应用CRYST1记录生成对称单元
对称操作晶体学复制
25
多构象处理
选择或平均多个构象 · 处理ALTID
多构象处理选择或平均多个构…
26
蛋白质-配体相互作用特征提取
计算配体附近残基 · 距离 · 角度
蛋白质配体相互作用特征…
27
机器学习预处理
提取特征向量（残基属性 · 结构指纹） · 标准化
机器学习预处理提取特征向量
28
结果可视化
使用matplotlib · plotly绘制结构质量指标分布图
结果可视化matplotlib
29
导出为通用格式
将清洗后的结构导出为mmCIF · MOL2等格式
导出为通用格式mmCIF
30
实战项目
从完整PDB文件到清洗后特征集的端到…
实战项目PDB