myPresto 5.0- EditMol -USER MANUAL
2018/1/11

Copyright (C) 2006-2018 Next Generation Natural Product Chemistry (N2PC)

本ドキュメントについて
本ドキュメントは、「myPresto 5.0 USER MANUAL」の別冊です。コピーライト、プログラム使用許諾
条件、著者および引用文献については、「myPresto 5.0 USER MANUAL」の記述に準じます。

謝辞
本ソフトウェアの研究開発は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)の 援助によって行われました。ここに感謝の意を記します。
本ソフトウェアは、故・京極好正博士の始められた研究の中で開発されました。

2 / 15

目次
1.

はじめに ................................................................................................................................................ 4

2.

EditMol のインストール ...................................................................................................................... 5
インストール方法 .......................................................................................................................... 5
テストプログラムの実行 ............................................................................................................... 5

3.

EditMol の使用方法 .............................................................................................................................. 6
EditMol の実行コマンド ............................................................................................................... 6
EditMol の入力 .............................................................................................................................. 6
EditMol の出力 .............................................................................................................................. 7

4.

サンプルの実行方法 .............................................................................................................................. 8原子の追加 ................................................................................................................................... 10原子の削除 ................................................................................................................................... 11原子の置換 ................................................................................................................................... 12結合の追加 ................................................................................................................................... 13結合の削除 ................................................................................................................................... 14結合の回転 ................................................................................................................................... 15

3 / 15

1. はじめに
EditMol は、分子合成プログラム Bind_Mol2 をベースとし、ユーザーが指定した操作で分子を加工するプログラムです。
EditMol では、コマンドラインで加工情報を入力することにより、下記の操作を行います。

(1)末端原子への構造の追加(2)指定原子の削除(3)指定原子の置換(4)原子間結合の追加(5)原子間結合の削除(6)部分構造の回転構造追加

分子ファイル

EditMol2

加工情報原子削除

加工対象分子原子置換

EditMol で加工した分子は加工前の原子タイプと電荷が割り当てられています。
MD 等の入力として使用する場合は、myPresto のツールである Hgene を使用し、正しい原子タイプと電荷を設定して下さい。

4 / 15

2.

EditMol のインストール
本章では EditMol のインストール方法について説明します。

インストール方法EditMol_YYMMDD.tar.gz を、ユーザーが書き込み可能なディレクトリに配置してから、以下のコマンドを実行してください。(YYMMDD には年月日を示す数字が入ります。) インストールには、GNU のFORTAN コンパイラー(gfortran)もしくは、Intel の FORTRAN コンパイラー(ifort)が必要です。
% tar -xzvf EditMol_YYMMDD.tar.gz% cd EditMol_YYMMDD
次のコマンドは、どちらか一方を実行します。
% bin/install.sh(GNU のコンパイラを使用する場合)% bin/install.sh intel(Intel のコンパイラを使用する場合)

テストプログラムの実行
次のコマンドで EditMol のテストプログラムを実行できます。
% bin/test_EditMol.sh
このコマンドを実行すると、sample/に格納されているファイルを使用して、テスト計算を開始します。
出力先は、test_EditMol_sample/です。このコマンドを実行することにより、サンプルデータに対して、
EditMol が適切に動作することを確認することができます。

5 / 15

3. EditMol の使用方法
EditMol の実行コマンド
EditMol は"EditMol"コマンドで起動し、標準入力から３行のデータを入力し、分子加工を実行します。
標準入力の代わりに、３行のファイルを作成し、このファイルをリダイレクションで入力しても同様の結果が得られます。

EditMol の入力
EditMol の入力は 1 行目が加工対象分子の mol2 ファイル名、2 行目が加工種別、3 行目が加工情報です。
加工対象分子の mol2 ファイル名
加工種別
加工情報
下記の表のようにそれぞれの加工種別に応じて、加工情報は異なります。
項番

加工内容

加工種別のキーワード

加工情報

1原子追加*1add_atom

対象原子 ID

2原子削除*2

del_atom

削除原子 ID

3原子置換

chg_atom

置換原子 ID

4結合追加*3add_bond

対象原子 ID1 対象原子 ID25結合削除

del_bond

対象原子 ID1 対象原子 ID26構造回転*4rot_bond

対象原子 ID1 対象原子 ID2

構造名

置換後の元素名
結合次数回転角*1 原子追加では、対象原子が水素の場合は水素原子の位置に構造を追加します。対象原子が重原子(水素以外の場合)は、結合する水素の位置に構造を追加します。
*2 原子削除では重原子を削除した場合、分子は複数の分子に分かれる場合があります。
*3 既に結合が存在する２原子を指定した場合、結合次数のみ変化します。
*4 指定した２原子の結合を軸に対象原子 ID2 以降の構造が指定した角度で回転を行います。

6 / 15

EditMol の出力
EditMol2 は、実行ディレクトリに output.mol2 の名称で加工した分子を出力します。出力ファイルには加工した内容が先頭文字"#"の行で表示されます。また、原子追加の場合には元の原子の構造名は"SS"、追加した原子の構造名は"C01"で出力します。
@<TRIPOS>MOLECULE
output.mol2
26 2600SMALLUSER_CHARGES

0# EDITMOL COMMAND
add atomH13@<TRIPOS>ATOM
1C20.4020
1.35102O61.3700
1.6910
3N4-0.8100
1.9420
4H14-0.8934
2.63195C7-1.9827
1.5929
6H16-2.9009
1.7436
7H15-1.9942
2.1868
8C5-1.9577
0.1353
9O8-3.0118-0.5414
10N1-0.7467-0.4396
11C-0.7031-1.8776
12O-1.2650-2.2262
13O-0.0420-2.7741
14H
0.2085-3.4914
15C30.5106
0.3193
16H120.6307
0.9150
17C91.6915-0.6863
18H17
1.6346-1.1526
19C111.5699-1.833020
H230.5857-2.294421H221.7208-1.4760
22H21
2.3211-2.5937
23C103.0777-0.016524H20
3.20310.416425
H19
3.18740.777126
H18
3.8670-0.7511@<TRIPOS>BOND
110 15
12108
1
31 15
14
1
315122615 171
715 16
1835
1
985
1
10892
1117 2311217 19
113
34
11457
11556
11617 1811723 26
11823 25
11923 2412019 2212119 2112219 2012311 1222411 1312513 1412610 11113-0.6140 C.2-1.3440 O.2-0.8250 N.pl3-1.5579 H-0.0102 C.3-0.5779 H
0.9033 H
0.4192 C.2
0.5413 O.2
0.6682 N.pl3
1.0929 C.2
2.1045 O.co2
0.3521 O.co2
0.9586 H
0.5288 C.3
1.4345 H
0.4366 C.3-0.5471 H
1.4606 C.3
1.3906 H
2.4776 H
1.2521 H
0.5429 C.3
1.5353 H-0.1946 H
0.3887 H

7 / 1511111111111111111111111111SS
SS
SS
SSSSSSSSSSSS
SS
C01
C01
C01
C01SS
SS
SS
SSSS
SS
SS
SS
SS
SS
SS
SS

0.2897-0.3654-0.38760.2552-0.0271
0.13100.10530.2798-0.3667-0.38540.2919-0.2548-0.48280.29480.04010.1035-0.09610.0855-0.2079
0.07000.10460.0787-0.2109
0.07870.09910.0733

4. サンプルの実行方法
入力サンプルして、骨格分子の mol2 ファイル、もしくは、官能基置換用ファイルのサンプルとして、以下のものを sample/の下に用意しています。
sample.mol2



COOH.mol2

biphenyl.mol2

divided.mol2



ring7.mol2
sample.mol2 と COOH.mol2 の例を図 4-1 に示します。
COOH.mol2 は末端である H が置換対象となります。

1H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4-1. sample.mol2 と COOH.mol2

8 / 15入力ファイルとして、以下の表のものを用意しています。下記の表では、それぞれの名称が分子加工の内容を示しています。
項番

入力ファイル

加工内容

結果

1

add_atom_H12.inp

H12 原子を指定し COOH.mol2 を追加

H13 を COOH に変更

2

add_atom_N1.inp

N1 原子を指定し COOH.mol2 を追加

H13 を COOH に変更

3

add_atom_O8_err.inp

O8 原子を指定し COOH.mol2 を追加

O8 は末端でないのでエラー

4

add_bond_O6_H22.inp

O6 と H22 に 1 重結合を追加

O6 と H22 に結合を追加

5chg_atom_C2_S.inp

C2 を S に変更

C2 を S に置換

6chg_atom_H13_Cl.inp

H13 を Cl に変更

H13 を Cl に置換

7chg_atom_O8_S.inp

O8 を S に変更

O8 を S に変更

8

del_atom_C2.inp

C2 を削除二つの分子に変換

9del_atom_O8.inp

O8 を削除O8 を削除10

del_atom_H13.inp

H13 を削除

H13 を削除11

del_bond_C2_N4.inp

C2 と N4 の結合を削除

C2 と N4 の結合を削除

12

rot_bond_C3_C9.inp

C3 と C9 を軸に-120°回転

C3 と C9 を軸に-120°回転

加えて、以下のインプットファイルも用意しています。
add_bond_C3_N1.inp
add_bond_C3_C9.inp
del_bond_C3_C9.inp
del_hydrogen.inp
del_hydrogen2.inp
extract_atom_C1.inp
extract_atom_N23.inp
extract_atom_O23.inp
insert_atom_C10_C1.inp
insert_atom_C10_C12.inp
move_atom_N23.inp
move_mol.inp
rot_bond_C2_N4.inp
rot_bond_C9_C3.inp
rot_mol.inp

9 / 15

原子の追加(1)実行コマンド
sample ディレクトリで原子追加を入力とした EditMol を実行すると、下記のログが表示されます。
$ ../src/EditMol < add_atom_N1.inp
Input File name (mol2 file)
File =sample.mol2
input command (add_atom, del_atom, chg_atom, add_bond, del_bond)command =add_atom
input replace atom ID, and replace patternreplace=COOH
atom=
1 structure= COOH.mol2
Information>
create file name = output.mol2
OUTPUT MOL2 FILE = 1
program is done normally.
(2)出力結果
出力ファイルの output.mol2 では H13 の位置に COOH が追加されます。
1H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4-1. 入力分子と出力分子10 / 15原子の削除(1)実行コマンド
sample ディレクトリで原子削除を入力とした EditMol を実行すると、下記のログが表示されます。
$ ../src/EditMol < del_atom_H13.inp
Input File name (mol2 file)
File =sample.mol2
input command (add_atom, del_atom, chg_atom, add_bond, del_bond)command =del_atom
input delete atom ID
delete atom ID =13OUTPUT MOL2 FILE = output.mol2
program is done normally.
(2)出力結果
出力ファイルの output.mol2 では H13 が削除されます。

H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4.2-1. 入力分子と出力分子(3)Hgene 適用結果
Hgene で-h を指定すると同じ位置に水素が付加され、-h 指定なしの場合は水素が付加されません。

図 4.2-2. -h 付きの Hgene 結果と-h なしの Hgene 結果

11 / 15原子の置換(1)実行コマンド
sample ディレクトリで原子置換を入力とした EditMol を実行すると、下記のログが表示されます。
$ ../src/EditMol < chg_atom_H13_Cl.inp
Input File name (mol2 file)
File =sample.mol2
input command (add_atom, del_atom, chg_atom, add_bond, del_bond)command =chg_atom
input atom ID, and replace atom namechange atom ID=13 ->ClOUTPUT MOL2 FILE = output.mol2
program is done normally.
(2)出力結果
出力ファイルの output.mol2 では H13 が Cl に置換されます。

H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4-3. 入力分子と出力分子(3)Hgene 適用結果output.mol2 を入力とした-h 指定なしの Hgene は正常に終了しました。(正式名でない"CL"に置換した
場合は"program can't set Gasteiger parameter of CL(13)"が出力されます。)$ /disk2/share/myPresto.v4.205/tools/Hgene/bin/Hgene -imol2 output.mol2 -omol2 x.mol2************************************************
*
*
*
Hgene
*
*
*
*
Aug. 1, 2011***************************************************
program is done normally.

12 / 15

結合の追加(1)実行コマンド
sample ディレクトリで結合追加を入力とした EditMol を実行すると、下記のログが表示されます。
$../src/EditMol < add_bond_O6_H22.inp
Input File name (mol2 file)
File =sample.mol2
input command (add_atom, del_atom, chg_atom, add_bond, del_bond)command =add_bond
input bonded atom ID 1, atom ID 2 and bond order
add bond
622 1
OUTPUT MOL2 FILE = output.mol2
program is done normally.
(2)出力結果
出力ファイルの output.mol2 では O6 と H22 に間に結合が追加されます。

H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4-4. 入力分子と出力分子(3)Hgene 適用結果
Hgene を適用すると水素が２つの結合を持つためエラーとなります。
$ /disk2/share/myPresto.v4.205/tools/Hgene/bin/Hgene -imol2 output.mol2 -omol2 x.mol2：
ERROR> toolSetNumberOfHands
Number of total electron of atom H(22) is wrong.
total_elec : 8
図 4.2-2. -h 付きの Hgene 結果と-h なしの Hgene 結果
O6, H22 を結合数が３である N に置換するとエラーが解消されます。
$ /disk2/share/myPresto.v4.205/tools/Hgene/bin/Hgene -imol2 output.mol2 -omol2 x.mol2：
program is done normally.

13 / 15

結合の削除(1)実行コマンド
sample ディレクトリで結合削除を入力とした EditMol を実行すると、下記のログが表示されます。
$../src/EditMol < del_bond_C2_N4.inp
Input File name (mol2 file)
File =sample.mol2
input command (add_atom, del_atom, chg_atom, add_bond, del_bond)command =del_bond
input nonbonded atom ID 1 and atom ID 2
delete bond
2
4
OUTPUT MOL2 FILE = output.mol2
program is done normally.
(2)出力結果
出力ファイルの output.mol2 では N4 と C2 の結合が削除されます。

H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4.5-1. 入力分子と出力分子(3)Hgene 適用結果Hgene で-h を指定すると C2 に１つの水素と N4 に 2 つの水素が付加され(C2 の水素は N4 とほぼ同じ位置)、-h 指定なしの場合は水素が付加されません。

図 4.5-2. -h 付きの Hgene 結果と-h なしの Hgene 結果

14 / 15

結合の回転(1)実行コマンド
sample ディレクトリで結合回転を入力とした EditMol を実行すると、下記のログが表示されます。
$../src/EditMol < rot_bond_C3_C9.inp
Input File name (mol2 file)
File =
sample.mol2
input command (add_atom, del_atom, chg_atom, add_bond, del_bond, rot_bond)command =rot_bond
input bonded atom ID 1, atom ID 2 and phaserotate bond39 -120.00000
OUTPUT MOL2 FILE = output.mol2
program is done normally.

(2)出力結果
出力ファイルの output.mol2 では C9 以降の構造が-120.0°回転します。

H13O8N1C5C9C3H22C7N4C2O6

図 4.6-1. 入力分子と出力分子
C3, C9 の原子指定順を入れ替えると下図のように C3 側の構造が回転します。

図 4.6-2. C3 側の回転
-以上15 / 15