Haddock3简要介绍

HADDOCK3是长期发展的HADDOCK项目中的新一代集成建模软件。它是对HADDOCK2.X系列的彻底改进与重构，采用了全新的用户交互方式，同时为用户提供了更多新功能，让用户能够自定义工作流程。

在HADDOCK3中，用户可以自由地将不同的HADDOCK3模块组合起来，从而构建出符合自身项目需求的流程。可以说，HADDOCK3就像是由多个模块组成的“拼图”，用户可以随心所欲地组合这些模块来构建所需的流程。为此，HADDOCK3对原有的架构进行了模块化改造，并新增了多个模块，其中包括第三方开发的软件。这样一来，用户就可以在同一个流程中重复执行某些步骤——比如，重复HADDOCK2.x版本中规定的第1步操作。

HADDOCK3主要模块的分类包括“topology”、“sampling”、“refinement”、“scoring”以及“analysis”等。一个类别中可以包含任意数量的模块。随着开发的进行，新的模块会被添加进来；如有需要，也会创建新的类别。您可以在HADDOCK3的文档页面上查看所有类别和模块的列表。以下是现有模块

1. Topology modules拓扑模块

   topoaa: 为CNS引擎生成包含所有原子的拓扑结构。

2. Sampling modules采样模块

   rigidbody: 利用CNS实现刚体能量的最小化处理。
   lightdock: 第三方萤火虫群优化算法对接软件。
   gdock: 基于第三方遗传算法的对接软件。

3. Model refinement modules模型优化模块

   flexref：利用分子动力学模拟，在扭转角空间中采用模拟退火算法进行半柔性优化处理
   emref: 通过能量最小化进行优化处理
   mdref: 通过显式溶剂环境下的短时分子动力学模拟进行优化处理

4. Scoring modules评分模块

   emscoring: 对一个复杂的分子进行计算，以生成其结构图，并补充所有缺失的原子。
   mdscoring: 在含有显性溶剂的体系中，对某个复杂的分子进行短时分子动力学模拟，从而确定其结构形态，并补充所有缺失的原子。

5. Analysis modules分析模块

   alascan:对上一步生成的模型进行丙氨酸扫描处理
   caprieval: 如果有评分最高的模型或参考结构的话，该功能会据此计算CAPRI指标值，包括i-RMDS、l-RMSD、Fnat和DockQ等。
   contactmap: 计算上一步生成的模型的接触图。
   clustfcc: 基于共同联系的聚类模型
   clustrmsd: 基于用rmsdmatrix模块计算得到的成对RMSD矩阵而构建的聚类模型。
   ilrmsdmatrix: 计算上一步中生成的所有模型之间的成对iLRMSD矩阵。
   rmsdmatrix: 计算上一步中生成的所有模型之间的成对RMSD矩阵。
   seletop: 从上一步中选出排名前N的模型。
   seletopclusts: 从上一步中选出排名前N的聚类。

HADDOCK3的工作流程是通过简单的配置文本文件来定义的。这些文件的格式与TOML类似，但具备更多功能。以下是一个能够实现HADDOCK3刚性工作流程的配置文件示例：

run_dir = "run1-protein-protein"
ncores = 40
mode = "local"

# molecules to be docked
molecules =  [
    "data/e2aP_1F3G.pdb",
    "data/hpr_ensemble.pdb"
    ]

[topoaa]

[rigidbody]
ambig_fname = "data/e2a-hpr_air.tbl"

[seletop]

[flexref]
ambig_fname = "data/e2a-hpr_air.tbl"

[emref]
ambig_fname = "data/e2a-hpr_air.tbl"

[clustfcc]

[caprieval]

在这个例子中，只有很少的参数被明确指定，因为大多数参数都使用各模块默认的设置。在这种情况下，采样数量为：1000个刚性体模型用于初步处理，而200个模型则用于后续的精细化处理阶段。聚类分析是根据模型之间共有接触点的比例来进行的，最终得到的聚类结果则是以最优模型作为参考而确定的（即caprieval模块所对应的模型）。

Haddock3安装

conda create -n haddock3 python=3.9
conda activate haddock3
pip install haddock3

若需要mpi

pip install 'haddock3[mpi]'

安装第三方包openmm:

# libstdxx must be installed, maybe already present in your system
conda install -c conda-forge libstdcxx-ng
# Install OpenMM and related tools/binaries
conda install -c conda-forge openmm==8.2.0 pdbfixer==1.10