RosettaScripts学习笔记-2021-11-18
2021-11-18 10:18 丨o聽乄雨o丨 阅读(492) 评论(0) 编辑 收藏 举报1. Cartesian minimization based on moving atoms in xyz Cartesian space, rather than with Internal Coordinates. This requires an extra term (cart_bonded) to maintain bond lengths and angles to their near-ideal values. 笛卡尔坐标代表3个自由度的维度。对于蛋白，键长键角一般都有个理想值，所以内坐标下一般只采样二面角，所以自由度特别低，相对来说cartesian coordinates的自由度是xyz，所以自由度高，所以cartesian minimization优化幅度大于基于internal coordinates的优化。
可以参考：https://www.rosettacommons.org/docs/latest/rosetta_basics/structural_concepts/Internal-coordinates
Cartesian minimization和cart_bonded是绑定的，例如MinMover中开启cartesian minimization（cartesian=T）,就必须在其匹配的scorefxn (scorefxn=”r15_cart”)中加入（reweigtht）cart_bonded项。
如下：
<ScoreFunction name="r15_cart" weights="ref2015" >
<Reweight scoretype="pro_close" weight="0.0" />
<Reweight scoretype="cart_bonded" weight="0.625" />
Similarly, there will be, by default, exactly as many internal coordinates as Cartesian coordinates: bond lengths, angles, and dihedrals correspond to each of the x, y, and z coordinates for each atom
2. linmin是一种最速下降算法进行能量最小化，但是对于production run来说，提高linmin的次数对run的效果增强不多，但是对于做benchmark或者testing来说，多做几次linmin还是不错的（linmin_iterated）。
3. MinMover的功能是对氨基酸侧链和/或主链进行能量最小化，这与packing不同之处在于，并不涉及对氨基酸rotamers的采样，MinMover可以使用MoverMap控制mover作用的residue范围，可以用Span里的chi和bb等控制氨基酸的自由度（degrees of freedom）。
4. packing mover PackRotamersMover需要指定task_operations，否则会报错，task_operations里的顺序无影响。PackRotamersMover只对氨基酸侧链进行repack(即对氨基酸侧链进行rotamers采样优化，这与MinMover的能量最小化不同)。
5. Taskoperations：RestrictToRepacking表示只repack不design，即对每个位置只进行当前WT氨基酸的rotamers采样，如果不加此taskoperation，packer会对每个氨基酸位置进行所有20种天然氨基酸的rotamers采样，相当于序列设计，且运算cost很大；ExtraRotamersGeneric可以增加额外的rotamers用以增加采样；IncludeCurrent表示rotamer采样时包含current rotamer；ReadResfile从文件中读取resfile限制；OperareOnResiqueSubset可以对从RESIDUE_SELECTORS指定来的残基集进行特殊的操作，属于residue level，包括RestrictToRepackingRL, PreventRepackingRLT等；。
6. repack和minimize是有区别的，repack主要针对氨基酸的侧链进行rotamers的采样，但是minimize是针对于主链和侧链的一个能量最小化。从能量变化浮动来说，repack的能量变化范围更宽，minimization相对较小。通常来说要对一个结构进行能量优化的话一般是组合了多轮的repack和minimizations，然后最简单最直接的应用就是FastRelax, FastRelax包含了多轮的packing和minimization，最终得到优化的结构。
7. PROTOCOL里packer和minmover的前后顺序不同会造成total score不同，还没有找到合适的顺序，多测试几次，再详细了解chi角omega角具体是哪个？
8.RESIDUE_SELECTORS和TASKOPERATIONS都能指定residues的范围，但是前者比后者应用更广，包括但不仅仅包含使用布尔值进行逻辑运算、增加filter等，Layer是RESIDUE_SELECTORS中的一种选取residues方式，可以使用“selector”将residues传到mover中；ResidueName可以根据氨基酸名称（residue_names和residue_name3）选择相应类型的氨基酸；AndResidueSelector、OrResidueSelector、NotResidueSelector三类布尔逻辑运算ResidueSelector可以进行复杂的residues筛选操作。
9.TaskOperations的commutativity什么时候是逻辑AND，什么时候是逻辑OR，是不是不同类型的taskoperation之间是OR关系，而同种类型是AND？Readresfile是AND的关系，而OperateOnResidueSubset是OR的关系？真奇怪。
10. 正常情况下，在不同的protocol里，packing和minimization需要分别单独进行配置，因为他们可以使用不同的方式对结构进行取样和优化，并且也有自己控制residues的方式。FastDesign和FastRelax均执行多轮的packing和minimization，并且逐渐使fa_rep的weight由低增加到正常值。
11. FILTER作为结束程序运行的过滤条件，过滤掉不符合filter规则的pose，以减少运行过程中非production构象的时间浪费，同样也经常放置在output之前的最后一步，可以显著的减少output结构的数量。AtomicDistance是一种基于两原子间距离的一种filter，两个原子可以指定为PDB文件里的特定原子名称（OE2），也可以指定为Rosetta-specific的原子类型（OOC），Rosetta-specific的原子类型的泛用性会更广。Filter是一种先计算后评估的运行模式，其实不如直接在计算之前加入想限制的结构特性，所以filter是一种没有合适constraints的次选方式。
12. -jd2:ntrials number可以设置nstruct中每次运算失败后重复试验的次数，如果失败number次数内有成功，则会返回成功结构。
13. FILTER作为度量评估器，把不符合度量的output过滤掉，使输出的结构符合度量要求。SidechainRmsd作为评估某氨基酸侧链rmsd的一种filter，可以计算侧链（及主链“include_backbone=1”）的rmsd，但是需要注意的是在进行rmsd运算前不会进行结构叠加操作（叠加操作可以用Superimpose实现，见14），使用confidence控制此filter生效的时间比例（0.5意味着有一半时间会生效，1意味着全程生效），threshold控制rmsd值，当运算值高于设定值时结果会被抛弃。
14. Superimpose mover可以把target的residues叠加到ref的residues上，此mover需要指定-in:file:native ref.pdb作为reference，CA_only为1时叠加CA原子，CA_only为0时，叠加BB原子。
15. Dualspace minimization即双空间minimization，包含3轮内坐标和两轮cartesian minimization。
