摘要
FoldX 发布了新的 5.0 版本，其主要新功能增加了对包含RNA 分子结构的处理，包含了一个对旧版本未识别的配体或小分子 (ParamX) 进行参数化的模块。还开发了扩展的 FoldX 图形用户界面（以python插件的形式提供YASARA 分子查看器），允许使用更友好的 JSON 格式编码用户自定义参数。
1 简介
FoldX 工具套件开发的目的是为了快速评估突变对蛋白质稳定性、折叠和动力学的影响。使用取自氨基酸的模板原子对 DNA 碱基进行参数化已被证明可以正确预测能量变化。FoldX 工具套件的一个重要限制是它只能识别有限的一组分子，并且新分子的引入需要对许多不同的表格进行复杂的更新，而用户无法完成这些更新。在 FoldX 5.0 中，用户现在可以使用现有参数或通过参数化引入新分子。 FoldX 4.0 可以识别和突变 DNA，但不能识别 RNA。例如，文章将 RNA 碱基参数化并包含为可变残基，以便用户可以对其进行突变并确定相关的能量变化。最后，为了方便引入新的小分子，文章更新了图形用户界面（GUI）。
2 应用及需求
FoldX 5.0 采用 C++ 编写，已编译为适用于三个主要平台（Windows、Linux 和 Mac OS）以及 Raspberry PI 的通用且可移植的二进制文件。它有一个用户友好的 boost ( https://www.boost.org ) 命令行界面 (CLI) 和 FoldX-Yasara 插件的更新，包括一个新的 Yasara 下拉菜单分子参数化。该插件由Python编写，适配新的CLI，因此不兼容FoldX 3.6或更早版本。FoldX 可执行文件有两个依赖项，一个旋转异构体库文件 (rotabase.txt) 和一个可选文件夹，其中每个用户参数化分子一个文件。二进制文件的免费学术版本、新的 Yasara 插件和依赖项都可以在 http://foldxsuite.crg.es 下载。分子文件夹包含 JSON 格式的 RNA 核苷酸参数等，也是必须放置用户参数化的新分子（使用新的 Yasara 插件或手动）的位置。安装该插件会在主“分析”菜单中添加一个新的下拉菜单“Foldx Molecule Handling”（Figure1 ）。网站上提供了要定义的参数集的手册。
3 FoldX的新特性及其GUI
这个新版本的 FoldX 包含一个名为 RnaScan 的新命令，该命令以系统方式将每个 RNA 核苷酸突变为四个碱基（A、C、G、U），为每个突变生成一个PDB文件并输出突变后的相互作用 ΔΔG（以 Kcal/mol 为单位）。为了应用于RNA，RepairPDB、BuildModel、AnalyseComplex和Stability 所有描述的命令都需要使用参数 complexWithRNA=true。
RNA 参数化的一个验证案例是 PDB 1a9n，即与 U2 小核 RNA 片段结合的剪接体 U2B''-U2A' 蛋白复合物的晶体结构。在 原始文章 中提到，剪接体复合物 U2B'' 通过微小的改变实现了比 U2A' 复合物更好的与RNA结合的特异性。修复结构并针对相应链运行 AnalyseComplex 命令（U2B′′ 为 QB，U2A′ 为 RD）后，文章可以观察到~6 kcal/mol 的相互作用能差异（U2B′′ 为 −6.85 kcal/mol，U2A' 为 0.77 kcal/mol)。网络手册中 RNAScan 命令描述的另一个示例是 PDB 5zq0 。
FoldX-Yasara 插件还有一个名为 “Foldx Molecule Handling” 的新菜单条目，它允许用户通过添加所有必需的参数（“Parametrize Molecule” 子菜单条目）从头开始参数化新分子，或者使用来自原子的参数已经参数化（“Load Molecule Parameters ”子菜单条目）。与 FoldX 4.0 运行相比，新参数化分子的 JSON 格式略微缩短了 FoldX 5.0 运行的时间（大约 0.5 秒）。PDB 格式中所需分子的坐标是图形参数化的出发点。用户参数化的新分子将仅被考虑用于能量计算命令（Stability and AnalyseComplex），而不是需要突变能力的命令。命令输出与以前的 FoldX 版本相同，并在文档中进行了解释。
4 文档
文档可在http://foldxsuite.crg.eu/获取。该网站包含新的或更新的 FoldX 5.0 命令和参数的完整说明、分步安装说明、教程以及新 Yasara 插件的详细 PDF 用户手册。
5 汇总
FoldX 工具套件中添加了新功能，使用户能够处理任何类型的分子。使用以前版本的 FoldX 已成功对 DNA 分子和其他分子（如 ATP 和 GTP 等）进行基于模板的参数化。RNA 现已添加到可用分子列表中。与 RNA 不同，用户参数化的其他新分子将被 FoldX 视为游离配体，而不是可变残基。图形参数化界面无需手动编写参数文件（JSON 格式）。自动参数化器以及突变其他分子（非标准氨基酸和核苷酸）或在小分子中包含旋转键的可能性是 FoldX 未来版本的目标。对于非商业目的，使用 FoldX 和插件的所有要求都是免费的。
6 参考文献
[1]Javier,Delgado, Leandro G ,et al.FoldX 5.0: Working with RNA, small molecules and a new graphical interface.[J].Bioinformatics (Oxford, England), 2019.DOI:10.1093/bioinformatics/btz184.
