PLACER
全称 :Protein-Ligand Atomistic Conformational Ensemble Resolver,旧名ChemNet,Baker实验室开发的原子层面图神经网络(GNN,SE(3)等旋转等变架构,依赖e3nn) ,本质是随机去噪网络。
核心定位
输入带部分扰动/破损的蛋白-配体结构(PDB/mmCIF),恢复原子坐标;可做配体对接、蛋白侧链构象预测、构象系综采样,适合结合口袋已知场景下的蛋白-小分子对接,能输出多个构象来刻画构象异质性。
训练集来自PDB、CSD晶体结构。
关键特点
- 原子级图模型 :图节点=体系里的单个原子;随机、非确定性,一次可以生成多个构象样本(
-n设置采样数,对接推荐50--100)。 - 输入限制(重点) :配体必须预先写在输入PDB/mmCIF里 ,不能只给apo蛋白 + SMILES/SDF从头放配体;SDF/MOL2仅用来补充配体成键、杂化信息(
--ligand_file,解决芳环不平的问题)。 - 两种运行方式:命令行脚本 + Python API,不支持pip安装,需要克隆源码、搭建conda环境。GPU速度很快:单模型1--3秒;CPU很慢。
- 预测控制参数
--predict_ligand:指定要预测的配体;其余配体固定;--fixed_ligand固定指定配体--predict_multi:一次性预测多个配体--mutate + --residue_json:支持突变、非天然氨基酸,JSON提供残基SDF、原子信息--corruption_centers:可粗略全局对接,但并非为全局对接专门设计--crop_centers / --target_res:裁剪中心,模型上限约600原子,更大容易异常
- 打分指标
- prmsd(推荐首选对接打分) :配体原子位置预测不确定性,越小越好;
prmsd<2.0可信度高;<4.0同时plddt/plddt_pde>0.8也可接受 - plddt / plddt_pde:模型预测的局部置信度(越高越好)
- rmsd/kabsch:和真值比对的RMSD,仅评估已知晶体结构
- 输出PDB的B因子列会写入每个原子prmsd置信度
- prmsd(推荐首选对接打分) :配体原子位置预测不确定性,越小越好;
典型使用场景
- 已知结合口袋,蛋白-小分子对接、多配体共预测(如血红素+抑制剂)
- Apo蛋白侧链构象重建
- 非天然氨基酸突变后的结构预测
- 生成构象系综,表征构象多样性
主要局限
- 不能仅凭SMILES给空蛋白从头放配体;
- 输入依赖RCSB标准mmCIF/PDB,其他预测工具输出结构常因氢缺失、格式问题报错;
- 裁剪原子上限约600;
- 全局对接能力弱,仅勉强可用;
- 若不提供配体SDF/MOL2,可能错误推断杂化,造成芳环扭曲。
环境依赖要点
CUDA≥12.1,torch2.3(cuda12编译版)、DGL2.4.0、e3nn、openbabel;Apple Silicon MPS有单独conda环境。
不是端到端的对接模型

核心用途,也就是有什么用?


一些限制,也就是边界:

推广到其他对接、互作领域?


和diffdock之类工具的区别
一句话总结:PLACER 更倾向于局部对接结构的修复(给出多个修改可能采样)
