PandaMap:用于蛋白质-配体相互作用网络综合可视化的 Python 软件包

root 提交于 周五, 08/14/2026 - 10:47
蛋白质-配体相互作用图是结构化学和药物化学中的常规组成部分,但生成这些图的工具往往迫使用户在以下选项中作出取舍:具有表格输出的全面检测、需许可证支持的可发表质量图形,或默认用户具备专业技能的脚本环境。PandaMap(Protein AND ligAnd interaction MAPper)是一个开源 Python 软件包,只需一条命令即可生成二维相互作用图、交互式三维查看器、文本报告、机器可读的 CSV 文件以及四联图形摘要。它可读取 PDB、mmCIF 和 PDBQT 文件,使用经晶体学验证的距离阈值检测 15 类相互作用,并且仅依赖于 NumPy、Matplotlib、BioPython 和 Requests;若安装了 RDKit,则可改善二维配体布局,但并非必需。 当结构中包含显式氢原子时,氢键依据真实的 D--H-A 角进行筛选,在相同证据基础上与 PLIP 的 100° 判据一致;否则仅依据距离进行筛选,同时记录每项测量结果的来源信息。我们在为体现不同化学特征而选取的三个复合物上对该软件包进行了基准测试:含膦酸盐过渡态类似物的烯醇化酶(PDB 1ELS)、与厄洛替尼结合的 EGFR 激酶(1M17),以及与 IDD594 结合的醛糖还原酶(1US0)。PandaMap 成功重现了这些结构已知的接触特征,包括 EGFR 铰链区与 MET769 的氢键,以及 IDD594 溴原子与 THR113 之间的卤键,且两者的距离均与 PLIP 完全一致。所有检测阈值、评分权重以及所使用的确切命令均见补充信息,该版本还附带了覆盖每一类相互作用的回归测试套件。PandaMap 4.3.0 已在 PyPI 上发布,并采用 MIT 许可证。

蛋白质-配体相互作用图是结构化学和药物化学中的常规组成部分,但生成这些图的工具往往迫使用户作出取舍:要么选择具有表格输出的全面检测,要么选择需经许可方可使用的发表级图形,要么选择默认用户具备专业技能的脚本环境。PandaMap(Protein AND ligAnd interaction MAPper)是一个开源 Python 软件包,只需一条命令即可生成二维相互作用图、交互式三维查看器、文本报告、机器可读的 CSV 文件以及四面板图形摘要。它可读取 PDB、mmCIF 和 PDBQT 文件,利用经晶体学验证的距离阈值检测 15 类相互作用,并且仅依赖 NumPy、Matplotlib、BioPython 和 Requests;若安装 RDKit,则可改进二维配体布局,但并非必需。

当结构中包含显式氢原子时,氢键基于真实的 D--H-A 角进行筛选,在相同证据条件下与 PLIP 的 100 标准一致;否则仅依据距离进行筛选,并记录每项测量的来源。我们选取了三种因化学特性不同而具有代表性的复合物对该软件包进行了基准测试:含膦酸盐过渡态类似物的烯醇化酶(PDB 1ELS)、与厄洛替尼结合的 EGFR 激酶(1M17),以及与 IDD594 结合的醛糖还原酶(1US0)。PandaMap 成功恢复了这些结构已知的接触信息,包括 EGFR 铰链区与 MET769 之间的氢键,以及 IDD594 与 THR113 之间的溴卤键,且二者的距离与 PLIP 完全一致。

所有检测阈值、评分权重及所使用命令的精确内容均见补充信息,且该版本附带了覆盖每一类相互作用的回归测试套件。PandaMap 4.3.0 已在 PyPI 上发布,并采用 MIT 许可证。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.06.743421v1?rss=1

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