Kartograf：基于几何的原子映射器

Cartograf是一个专注于3D几何的原子映射软件包。此软件包可用于生成混合拓扑系统，其中需要一个原子映射来确定方法的核心区域。当然，此软件包也有其他用例。原子映射器接受分子两组坐标作为输入。可选地，这些坐标组可以相互对齐，请查看Kartograf的atom_aligner模块功能，它提供了一种形状对齐实现和MCS骨骼对齐。可以使用atom_mapper生成关注于3D几何的原子映射，算法在Kartograf的相关出版物中有描述（见参考文献）。此外，可以提供基于规则的过滤器功能，以删除不符合所需标准的原子，请参阅filters。提供了一些映射评分指标，用于评估映射的几何属性，从atom_mapping_scorer，这可能对检查映射质量很有用。最后，有一个可视化函数display_mappings_3d，可用于使用jupyter notebook小部件检查映射。

您可以在ChemRxiv上找到我们的预印本。

尝试我们的交互式演示：

用法

from rdkit import Chem
from kartograf.atom_aligner import align_mol_shape
from kartograf.atom_mapping_scorer import MappingRMSDScorer
from kartograf import KartografAtomMapper, SmallMoleculeComponent

# Preprocessing from Smiles - Here you can add your Input!
# Generate Data: START
smiles = ["c1ccccc1", "c1ccccc1(CO)"]
rdmols = [Chem.MolFromSmiles(s) for s in smiles]
rdmols = [Chem.AddHs(m, addCoords=True) for m in rdmols]
[Chem.rdDistGeom.EmbedMolecule(m, useRandomCoords=False, randomSeed = 0) for m in rdmols]
# Generate Data: END

# Build Small Molecule Components
molA, molB = [SmallMoleculeComponent.from_rdkit(m) for m in rdmols]

# Align the mols first - this might not needed, depends on input.
a_molB = align_mol_shape(molB, ref_mol=molA)

# Build Kartograf Atom Mapper
mapper = KartografAtomMapper(atom_map_hydrogens=True)

# Get Mapping
kartograf_mapping = next(mapper.suggest_mappings(molA, a_molB))

# Score Mapping
rmsd_scorer = MappingRMSDScorer()
score = rmsd_scorer(mapping=kartograf_mapping)
print(f"RMSD Score: {score}")

kartograf_mapping

安装

最新版本

Cartograf可以通过以下软件包管理器进行安装：

pip (PyPI)

pip install kartograf

conda (conda-forge)

conda install -c conda-forge kartograf

可以使用OpenFE环境使用Cartograf，如下所示：

from openfe.setup.atom_mapping import kartograf

开发版本

Kartograf的开发设置工作如下：

git clone https://github.com/OpenFreeEnergy/kartograf.git

cd kartograf
mamba env create -f environment.yml

mamba activate kartograf
pip install -e .

许可

此库在MIT开源许可下提供。

作者

OpenFE开发团队。