Foldseek 技术文档
Foldseek 是一款高效的蛋白质结构比对工具,它能够快速并灵敏地处理大规模蛋白质结构集的比较。本文档旨在指导用户了解 Foldseek 的安装流程、基本使用方法、API 概览以及数据库操作,以便您能充分利用该工具的强大功能。
安装指南
预编译二进制文件
Foldseek 提供了适用于不同平台的预编译二进制文件:
- 对于支持 AVX2 指令集的 Linux 系统:
wget https://mmseqs.com/foldseek/foldseek-linux-avx2.tar.gz; tar xvzf foldseek-linux-avx2.tar.gz; export PATH=$(pwd)/foldseek/bin/:$PATH
- 对于仅支持 SSE2 的 Linux 系统:
wget https://mmseqs.com/foldseek/foldseek-linux-sse2.tar.gz; tar xvzf foldseek-linux-sse2.tar.gz; export PATH=$(pwd)/foldseek/bin/:$PATH
- Linux ARM64 架构:
wget https://mmseqs.com/foldseek/foldseek-linux-arm64.tar.gz; tar xvzf foldseek-linux-arm64.tar.gz; export PATH=$(pwd)/foldseek/bin/:$PATH
- MacOS 用户:
wget https://mmseqs.com/foldseek/foldseek-osx-universal.tar.gz; tar xvzf foldseek-osx-universal.tar.gz; export PATH=$(pwd)/foldseek/bin/:$PATH
- 或者,通过 Conda 在 Linux 和 macOS 上安装:
conda install -c conda-forge -c bioconda foldseek
从源代码编译(可选)
对于需要定制化编译选项的高级用户,可以访问官方仓库获取编译说明。
项目的使用说明
快速启动搜索
以查询单个或多个蛋白质结构为例,命令如下:
foldseek easy-search <query_structure> <database_folder> <output_folder>
其中 <query_structure>
是您的蛋白质结构文件路径,<database_folder>
是目标数据库目录,而 <output_folder>
是保存结果的地方。
结果输出
- 默认输出: 包含匹配度、长度、错配等信息。
- 超级位置 PDB 文件: 使用
--format-mode 5
生成目标结构相对于查询结构的超级位置。 - 交互式 HTML: 指定
--format-mode 3
生成类似网页版的详细结果界面。
参数调整
- 调整敏感性:
-s
值越低,速度越快但可能丢失敏感性。 - 控制结果数量:
-e
设定 E值阈值,--max-seqs
设置最大序列数。
API使用文档
Foldseek API 主要是命令行接口,其核心在于几个关键子命令如 easy-search
, createdb
, 和 cluster
。每个子命令都有详细的参数来控制搜索、数据库创建和聚类行为。例如,easy-search
中 -c
用于控制覆盖范围,--alignment-type
来选择不同的对齐算法。
创建自定义数据库
为了特定任务,用户可通过以下命令创建基于FASTA文件的结构数据库:
foldseek createdb <fasta_file> <db_name> [--prostt5-model <weights_path>]
这里 --prostt5-model
用于利用ProstT5从氨基酸序列预测结构。
内存要求
基于系统的RAM大小和任务需求,Foldsek提供了不同的内存使用策略,确保高效运行。从无需Cα信息减少到35GB,到单查询模式下几乎不限制内存,用户可以根据实际情况选择最适合的方式。
总结
Foldseek为蛋白质结构相似性搜索提供了一个强大的工具箱。通过遵循上述指南,用户应该能够顺利安装和应用Foldseek进行复杂的数据分析。记得查阅官方wiki页面获取更多模块详情和高级使用案例。