К основному содержанию
скилл CX Codex

pdb-database — скилл для Claude Code: что делает и как установить

Ищет и выгружает экспериментальные 3D-структуры белков и лигандов из RCSB PDB по атрибутам, схожести последовательностей или химическому описанию.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add google-deepmind/science-skills --skill pdb-database -a claude-code
npx skills add google-deepmind/science-skills --skill pdb_database -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает pdb-database

Скилл подключает агента к базе данных RCSB Protein Data Bank. Он помогает находить трёхмерные координаты биомолекул по атрибутам схемы, сходству аминокислотных последовательностей, пространственной форме или химическим дескрипторам InChI.

Запросы выполняются через встроенные скрипты scripts/fetch_schema.py и scripts/search_pdb.py. Они следят за соблюдением лимитов частоты обращений к API, поэтому использовать curl или стандартные HTTP-библиотеки напрямую запрещено. Для работы скриптов в системе обязательно требуется менеджер uv, доступный через системный PATH. Ответы API необходимо перенаправлять в файлы, так как вывод больших JSON-структур в stdout обрезается.

Перед выполнением задач инструмент проверяет наличие файла .licenses/pdb_database_LICENSE.txt в корне проекта. Если файла нет, агент покажет напоминание об условиях использования RCSB и создаст запись с текущей меткой времени.

Какие задачи решает

  • найти 3D-структуры белков по сходству аминокислотной последовательности
  • получить метаданные экспериментов и разрешение структуры из RCSB PDB
  • подобрать макромолекулы по химическим дескрипторам или ионам
  • найти записи с дисульфидными связями или мотивами последовательностей

Примеры запросов агенту

  • Найди в PDB структуры с белком, похожим на последовательность MTEYKLVVVGAGGVGKSALTIQLIQNHFVDEYDPTIEDSYRKQ, и запиши результат в results.json
  • Выполни поиск записей с ионом CA через scripts/search_pdb.py и сохрани в results.json
  • Узнай количество записей в базе данных с дисульфидными связями с помощью флага --count-only

Как установить pdb-database

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add google-deepmind/science-skills --skill pdb-database -a claude-code
npx skills add google-deepmind/science-skills --skill pdb_database -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/pdb_database/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/pdb_database/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Из того же набора39

pymol Скилл для PyMOL: строит изображения белковых и молекулярных структур, делает выравнивания, меряет расстояния и контакты. Пригодится, когда есть файл структуры и нужна картинка или метрика. CX Codex +1 2 200установок ncbi-sequence-fetch Получает белковые и нуклеотидные последовательности из баз NCBI через E-utilities. Пригодится для поиска данных по номерам accession, генам, локусам, PubMed ID или патентам. CX Codex +1 2 200установок pubchem-database Скилл для работы с базой PubChem: ищет соединения по имени, CID или SMILES и вытаскивает свойства, безопасность и биоактивность. CX Codex +1 2 200установок alphafold-database-fetch-and-analyze Скачивает предсказанные структуры AlphaFold по UniProt ID и разбирает их: уверенность pLDDT, неупорядоченные участки, границы доменов. CX Codex +1 2 200установок unibind-database Скилл ищет экспериментально подтверждённые сайты связывания транскрипционных факторов в UniBind и скачивает координаты BED или FASTA для локального анализа. CX Codex +1 2 100установок ucsc-conservation-and-tfbs Тянет из UCSC Genome Browser оценки эволюционной консервации (phyloP, phastCons) и сайты связывания транскрипционных факторов. Нужен, когда разбираешь некодирующие варианты. CX Codex +1 2 100установок encode-ccres-database Скилл ищет цис-регуляторные элементы (cCRE) в базе ENCODE через SCREEN GraphQL API и выгружает данные экспериментов. Пригодится для анализа промоторов или энхансеров. CX Codex +1 2 100установок gnomad-database Скилл запрашивает данные gnomAD о частотах вариантов, ограничениях генов и вариантах в регионах. Нужен для генетических исследовательских задач. CX Codex +1 2 100установок

Похожие

tooluniverse-protein-structure-retrieval mims-harvard Скилл для поиска и оценки качества белковых структур в базах RCSB PDB, PDBe, AlphaFold и SWISS-MODEL. Находит экспериментальные и предсказанные модели для драг-дизайна. CX Codex +1 433установок rcsb-pdb-skill официальный OpenAI Скилл отправляет запросы к RCSB PDB для метаданных, поиска и FASTA. Подойдёт для точечных структурных запросов и коротких сводок. CX Codex GP ChatGPT 14установок alphagenome K-Dense-AI Запрашивает оценки мутаций из AlphaGenome Atlas и запускает модель DeepMind для анализа регуляторных вариантов ДНК в сборке GRCh38. CX Codex +1 466установок database-lookup K-Dense-AI Находит факты в 80 внешних базах данных через API с контролем пагинации и источников. Пригодится, когда научные или финансовые данные нужно подтвердить первоисточником. CX Codex +1 2 100установок tooluniverse-epigenomics mims-harvard Обрабатывает данные метилирования ДНК, модификаций гистонов, ChIP-seq и ATAC-seq. Помогает рассчитывать плотность CpG и строить статистику хроматина без путаницы в строках таблиц. CX Codex +1 422установок exploratory-data-analysis davila7 Скилл для Claude, который определяет формат научного файла и собирает отчёт о структуре, качестве и дальнейших шагах анализа. 279установок

Рядом в теме «Наука и исследования»

Всё по теме «Наука и исследования» →

Вопросы о pdb-database

Как установить pdb-database в Claude Code?

Выполните команду npx skills add google-deepmind/science-skills --skill pdb-database -a claude-code.

Зачем нужны локальные скрипты вместо прямых запросов к RCSB?

Скрипты scripts/search_pdb.py и scripts/fetch_schema.py автоматически соблюдают ограничения по частоте запросов RCSB API. Прямые вызовы через сторонние утилиты могут нарушить лимиты сервиса.

Что нужно настроить в окружении перед началом работы?

В системе должен быть установлен менеджер пакетов uv с доступом через переменную PATH. Также скилл зафиксирует принятие условий сервиса в файле .licenses/pdb_database_LICENSE.txt.

Исходный текст

SKILL.md · Apache-2.0
---
name: pdb-database
description: >
  Use when you want to search for or download experimentally-determined 3D
  structures for biomolecules (proteins, nucleic acids, bound ligands).
  Supports searching by sequence similarity, structure similarity, chemical
  and other attributes. Also use to get metadata about biomolecular structure
  experiments.
---

# RCSB Protein Data Bank skill

## Prerequisites

1.  **`uv`**: Read the `uv` skill and follow its Setup instructions to ensure
    `uv` is installed and on PATH.

2.  **User Notification**: If .licenses/pdb_database_LICENSE.txt does not
    already exist in the workspace root directory then (1) prominently notify
    the user to check the terms at https://www.rcsb.org/pages/usage-policy, then
    (2) create the file recording the notification text and timestamp.


## Core Rules

-   **Always prefer to use the provided scripts**. Only as a last resort use
    `curl`, `urllib`, raw HTTP requests, or any other method to access PDB APIs.
    The scripts automatically enforce required rate limits.
-   **Always redirect output to a file**. Parse output with e.g. `jq`, `grep`,
    or a short Python snippet. Do NOT print large API responses to stdout to
    avoid truncation.
-   **Notification**: If this skill is used, ensure this is mentioned in the
    output.
-   **Explain your queries** On completing a task that used PDB JSON/GraphQL
    queries, explain in clear language what your query did so the user can
    correct any bad assumptions.

## Attribute-based search workflow

1.  **Fetch the relevant schema** to discover searchable attribute names. For
    structure attributes: `uv run scripts/fetch_schema.py --api search_structure
    --output schema_structure.txt` For chemical attributes: `uv run
    scripts/fetch_schema.py --api search_chemical --output schema_chemical.txt`

2.  **Grep the schema** to find relevant attributes. Grep one keyword at a time
    and examine many lines — there are lots of similar attributes and you must
    choose the **best match** for the user's intent.

3.  **Compose and run a JSON search query** using the discovered attributes: `uv
    run scripts/search_pdb.py --query '<JSON>' --return_type <RETURN_TYPE>
    --output results.json` Pass the `--count_only` flag to get just the number
    of matching entries.

### For step 2: some basic PDB concepts (helpful for attribute choice)

-   **Entity**: A unique molecule found in a structure.
-   **Instance / Chain**: A particular copy of an entity. E.g. if a structure
    contains two protein chains with the same sequence, they are the same entity
    but different instances / chains.
-   **Assembly**: A biologically relevant collection of instances / chains. This
    may be the same as the deposited structure, a subset, or multiple copies.
-   **Label vs Auth**: Polymer instances get letter labels ("A", "B", "AA") and
    their monomers are numbered. There are author-assigned ("auth") and
    PDB-internal ("label") schemes. The label scheme is more consistent and is
    always used in scripts and APIs. However, users and papers may refer to the
    author scheme (clarify which scheme is being used if necessary).
-   **Chemical component**: A small molecule / monomer, with an ID matching
    `[A-Z]{1,3}`
-   **Primary citation**: The main publication about a structure. Prefer
    `primary_citation` attributes over `citation` attributes.
-   **Resolution**: Frequently used measure of structure quality (lower is
    better). Usually prefer `rcsb_entry_info.resolution_combined`, which
    accounts for different experimental methods.

### For step 3: Example queries

```bash
# Non-human proteins published in Nature, newest first
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "group", "logical_operator": "and", "nodes": [ { "type": "terminal", "service": "text", "parameters": { "operator": "exact_match", "negation": true, "value": "Homo sapiens", "attribute": "rcsb_entity_source_organism.taxonomy_lineage.name" } }, { "type": "terminal", "service": "text", "parameters": { "operator": "exact_match", "value": "Nature", "attribute": "rcsb_primary_citation.rcsb_journal_abbrev" } } ] }' --return_type entry --sort_by rcsb_accession_info.initial_release_date --sort_direction desc --page_start 0 --rows 100 --output results.json
```

```bash
# Structures containing the chemical component CA (Ca2+ ion)
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "terminal", "service": "text_chem", "parameters": { "operator": "exact_match", "value": "CA", "attribute": "rcsb_chem_comp_container_identifiers.comp_id" } }' --return_type entry --output results.json
```

```bash
# Number of entries with disulfide bonds
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "terminal", "service": "text", "parameters": { "operator": "exact_match", "value": "disulfide bridge", "attribute": "rcsb_polymer_struct_conn.connect_type" } }' --return_type entry --count-only --output count.json
```

Common operators: `exact_match`, `equals`, `exists`, `contains_phrase`,
`contains_words`, `in`, `greater`, `less`

## Similarity-based search workflow

Similarity searches do not require a schema fetch. Basic examples:

```bash
# Sequence similarity
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "query": { "type": "terminal", "service": "sequence", "parameters": { "evalue_cutoff": 1, "identity_cutoff": 0.9, "sequence_type": "protein", "value": "MTEYKLVVVGAGGVGKSALTIQLIQNHFVDEYDPTIEDSYRKQ" } }, "request_options": { "scoring_strategy": "sequence" } }' --return_type polymer_entity --output results.json
```

```bash
# Structure similarity
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "terminal", "service": "structure", "parameters": { "value": {"entry_id": "6LU7", "asym_id": "A"}, "number_of_candidates": 2000 } }' --return_type polymer_entity --output results.json
```

```bash
# Sequence motif match
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "terminal", "service": "seqmotif", "parameters": { "value": "C-x(2,4)-C-x(3)-[LIVMFYWC]-x(8)-H-x(3,5)-H.", "pattern_type": "prosite", "sequence_type": "protein" } }' --return_type polymer_entity --output results.json
```

```bash
# Chemical descriptor match
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "terminal", "service": "chemical", "parameters": { "value": "InChI=1S/C8H9NO2/c1-6(10)9-7-2-4-8(11)5-3-7/h2-5,11H,1H3,(H,9,10)", "type": "descriptor", "descriptor_type": "InChI", "match_type": "graph-strict" } }' --return_type mol_definition --output results.json
```

See https://search.rcsb.org/#search-services for more details.

## Full text search workflow

Searches **all** text associated with an entry. Example:

```bash
uv run scripts/search_pdb.py --query '{ "type": "terminal", "service": "full_text", "parameters": { "value": "isopeptide + ( collagen | fibrinogen )" } }' --return_type entry --output results.json
```

> **Important**: use `full_text` search as a **last resort** when there's no
> more precise attribute search available. Consider using the `struct.title` or
> `rcsb_pubmed_abstract_text` attributes instead.

## File download workflow

To download full PDB entries, use the `download_coordinate_files.py` script. Use
this when you need access to atomic coordinates, when asked for a pdb / mmcif
file, or when non-specifically asked to fetch a PDB code. Example:

```bash
uv run scripts/download_coordinate_files.py --ids "4HHB,6BEA" --format "mmcif" --output_dir <OUTPUT_DIR>
```

## Metadata query workflow

This flow is significantly more efficient than downloading full coordinate files
when you only need a few pieces of metadata about each entry / entity.

1.  **Fetch the schema** for the relevant object type. E.g. `uv run
    scripts/fetch_schema.py --api data_entry --output schema_entry.txt`

2.  **Grep the schema** for relevant fields (one keyword at a time, many lines).

3.  **Compose and run a GraphQL metadata query**: `uv run
    scripts/fetch_pdb_metadata.py --query '<GraphQL>' --output results.json`

### For step 3: Example queries

```bash
# Fetch structure titles and experimental methods
uv run scripts/fetch_pdb_metadata.py --query '{ entries(entry_ids: ["1STP", "2JEF", "1CDG"]) { rcsb_id struct { title } exptl { method } } }' --output results.json
```

```bash
# Fetch polymer entity taxonomy and cluster membership
uv run scripts/fetch_pdb_metadata.py --query '{ polymer_entities(entity_ids:["2CPK_1","3WHM_1","2D5Z_1"]) { rcsb_id rcsb_entity_source_organism { ncbi_taxonomy_id ncbi_scientific_name } rcsb_cluster_membership { cluster_id identity } } }' --output results.json
```

```bash
# Fetch polymer entity external sequence database accessions
uv run scripts/fetch_pdb_metadata.py --query '{ entries(entry_ids:["7NHM", "5L2G"]){ polymer_entities { rcsb_id rcsb_polymer_entity_container_identifiers { reference_sequence_identifiers { database_accession database_name } } } } }' --output results.json
```

© google-deepmind · Apache-2.0 · google-deepmind/science-skills

Смотрите также

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой