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HADDOCK3 新版加强核酸对接

 HADDOCK3 是乌得勒支大学 Bonvin 实验室开发的生物分子复合物建模软件，用实验和文献信息转化的约束引导蛋白质、核酸等分子对接，官方仓库为 haddocking/haddock3，代码采用 Apache-2.0 许可。2026 年 10 月 14 日发布的 2026.10.0 新增 DNA 碱基对扫描和多配体参数自动生成，10 月 17 日的 2026.10.1 修正了一处约束定义。本文为资料核验，未安装实测。 ### 约束驱动的对接流程 HADDOCK 是 High Ambiguity Driven protein-protein DOCKing 的缩写。按官方 README 的介绍，Bonvin 实验室开发这套软件已有二十多年，它把实验数据、生化与生物物理信息、生物信息学预测等知识转成约束，用来引导分子对接。最核心的是“模糊相互作用约束”（Ambiguous Interaction Restraints，AIRs）：研究者只需给出可能位于界面上的残基，不必指定具体谁和谁接触。官方蛋白质—DNA 教程举过一个例子：约束文件中的一行规定，蛋白链 C 的 35 号残基应与 DNA 链 B 的 32 号或 33 号核苷酸接触，两对中只要有一对彼此靠近，这条约束就算满足。 HADDOCK3 把整个流程拆成可组合的模块。用户在 TOML 格式的配置文件里排好模块顺序，再用 `haddock3 <配置文件>` 运行。以教程中的蛋白质—DNA 流程为例：`topoaa` 生成拓扑并补全缺失原子，`rigidbody` 在约束下做刚体对接、生成 1000 个模型，`seletop` 按 HADDOCK 评分选出前 200 个，随后依次经过扭转角空间的半柔性优化 `flexref`、显式溶剂中的分子动力学优化 `mdref`，最后计算 RMSD 矩阵并聚类。`caprieval` 可以插在各步之后，以给定的参照结构或评分最高的模型为基准，计算 i-RMSD、l-RMSD、Fnat 和 DockQ。运行结束后可以得到各阶段的模型文件、聚类统计表、评分图和日志。多数模块的底层计算引擎是 Crystallography and NMR System（CNS）。 ### 2026.10 版本更新 2026.10.0 于 2026 年 10 月 14 日在 GitHub Releases 发布，变更说明以 2026.8.0 为比较基准。与核酸和配体相关的新功能主要有三项： - **`[dnascan]` 模块**：对复合物界面上的 DNA 碱基对做突变扫描，默认遍历所有可能的替换组合。为了让突变后的碱基能正确重建并保持配对，替换分两步完成：先把嘌呤换成嘧啶，再把嘧啶换成嘌呤。它沿用 2026.8.0 加入的 `[rnascan]` 的思路，后者在短时能量最小化后输出野生型与突变模型的 HADDOCK 评分差。 - **配体参数自动生成**：`topoaa` 遇到未知小分子时会调用 PRODRG 生成拓扑和参数文件。以前整个体系会一起交给 PRODRG，配体嵌在蛋白复合物或膜体系中时就会失败；新版先抽出配体，同名配体只取一个拷贝，多种配体分别处理后再合并文件。`haddock3-score` 命令也默认开启了这一功能。 - **碱基对几何识别**：生成约束时可以按几何关系识别 Watson–Crick 和 Hoogsteen 碱基对，全原子和粗粒化两种核酸模型都适用。 流程和可复现性方面，工作流参数现在会对照通用的 `defaults.yaml` 校验，`mpi` 和 `grid` 两种执行模式也写进了这个文件；`[emref]`、`[mdref]`、`[flexref]` 用 `sampling_factor` 生成多个副本时，每个副本获得各自的随机种子偏移；粗粒化过程改为确定性，并修正了虚拟珠子的几何。其他改动包括粗粒化核酸的断链判定阈值降到 6 Å、`[contactmap]` 的内存估计更准确，以及 `[caprieval]` 中 DNA 粗粒化碱基珠子的默认选择、糖链连接等问题的修复。 三天后的 10 月 17 日，项目发布 2026.10.1，说明中列出的唯一改动是修正 `contactairs` 中约束的定义。截至 2026 年 10 月 20 日，PyPI 上 haddock3 的最新版本也是 2026.10.1。 

收录日期

2026-10-20

类别

生命与医学

状态

资料核验，未安装实测（核验日 2026-10-20）

pip install haddock3
haddock3 <configuration-file.toml>

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