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INFOBOX — SAbDab2 一屏速览
维度 内容 本质 牛津 OPIG 对结构抗体库 SAbDab 的面向机器学习的重构版(ML-grade 数据 + 标准化划分) 前身 SAbDab(2013 首发布 / 2014 NAR 论文)→ SAbDab-nano(2021)→ SAbDab2(2026) 团队 University of Oxford,Oxford Protein Informatics Group (OPIG),通讯 Charlotte M. Deane 论文 bioRxiv 预印本,DOI 10.64898/2026.06.16.732554(2026-06-16;NAR 正刊待刊) 全量规模 21,237 个抗体实例 / 11,085 个 PDB ID / 6,540 个 SAbDab2 ID(统计截止 2026-05-27) ML-grade 15,641 条可变区结构(apo 1,739 + holo 13,902;多聚体抗原 1,245),对应 5,301 个 SAbDab2 ID 编号 IMGT(ANARCII 识别编号);旧版曾用 Chothia/ABnum——Kabat/Chothia 在新论文未讨论 划分 ab-split(仅抗体相似度)/ ab-ag-split(抗体+抗原相似度),目标 8:2,版本化向后兼容 抗原分类 protein / peptide / sugar / DNA / RNA / nucleotide / hapten / ion / water / other 等 许可 CC-BY 4.0(论文结论明确);官网每周更新 获取 官方站 https://sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk(Web 查询+下载);Zenodo 20083995(splits) 库内互链 PDB(43,上游)、AlphaFold(40)、PDBbind(134)、OAS 序列库(761)、HPA(404)、ProteinGym(813)
SAbDab2 是"给抗体结构数据换一套面向机器的说明书"的工程。它的前身 SAbDab 自 2013 年起一直在收集 PDB 里所有实验测定的抗体结构,被结构预测、抗体设计、SARS-CoV-2 中和抗体研究反复引用。但深度学习时代对数据的诉求变了:模型不再只需要"能被人查的条目",而需要可批量下载、有标准化训练/测试划分、能避免数据泄漏的高质量结构集。SAbDab2 就是这次重构的产物——它把 SAbDab 的注释流水线升级为 ANARCII + IMGT,引入 10 字符的 SAbDab2 ID 把"同一个抗体在不同 PDB、不同结合状态、不同格式"下的结构归并到一起,并额外发布一套 ML-grade 子集与版本化 train/test 划分。
导语读法三则:
- 只想下数据训模型:直奔 §6 获取与许可——本体在牛津官网,ML-grade 划分在 Zenodo 20083995,许可 CC-BY 4.0。
- 关心 SAbDab 与 SAbDab2 的关系:直奔 §0 与 §9——这是同一资源的演进,不是两个数据库,本库只立 sabdab2 一条。
- 做抗体结构预测评测:直奔 §5 与 §7——ab-split / ab-ag-split 的阈值设计与 8:2 比例是这次重构的核心卖点。
§0 导读:这个数据集解决什么问题
抗体是免疫系统的基本组件,也是最大的一类生物治疗药物。超过 100 个单克隆抗体治疗药物已获 FDA 批准,20 个最成功的抗体药物在 2019 年贡献了约 1,106 亿美元销售额(SAbDab-nano 论文口径)。要理解抗体的结合特性、开发抗体药物,必须知道它们的三维结构。然而 PDB 里的抗体数据长期处于"分散、注释不一致、难以批量获取"的状态:结构分散在不同 PDB 条目里,同一个抗体的构象可能出现在多个沉积中,抗原注释口径各异,且大量重复(同一抗体、近似抗体、同一抗原反复出现)。
SAbDab 在 2013 年给出了第一代答案:一个自动化的流水线,每周从 PDB 抓取新结构、识别抗体链、编号、配对重轻链、指派抗原,并做一致的注释。到 2014 年论文发表时,它收录了 1,624 个抗体结构,约占当时 PDB 总量的 1.75%。此后十多年,PDB 里的抗体结构数量激增(既有生物治疗药物推动,也有冷冻电镜等实验技术进步),抗体格式也日益多样(多特异性抗体、抗体片段、单域抗体),而机器学习对数据的要求又叠加了新一层——标准化、可复现、无泄漏。
SAbDab2 正是对这两股力量的同时回应。第一层是规模与格式:全量收录 21,237 个抗体实例,来自 11,085 个 PDB ID,覆盖 scFv(1,551)、diabody(64)、完整抗体(19)等新构造,抗体类型细分为 FV/FAB/FAB+FC/SD-H/SD-L/VNAR。第二层是组织方式:引入 SAbDab2 ID,用 IMGT 编号把"可变域序列相同"的结构跨 PDB、跨结合态、跨格式归并,让使用者能直接比较同一抗体的 apo 与 holo 构象、研究表位多样性、做冗余过滤。第三层是机器学习适配:从全量里筛出一套 ML-grade 子集(15,641 条可变区结构),并发布两套版本化的 train/test 划分,专门针对文献中普遍存在的"基于日期划分导致数据泄漏"问题。
§0 读法三则:
- 这个条目是"数据库 + 方法学重构 + 基准划分"三合一:本体是可查询下载的结构库,衍生品是 ML-grade 子集与划分,方法学贡献是 SAbDab2 ID 与 ANARCII 流水线。
- 全文硬数字暂以 2026-05-27 统计口径为准(21,237 / 11,085 / 6,540);媒体转述常把"实例数"与"唯一可变区数"混用,务必分清(坑 2)。
- 检索时若把 sabdab 当作独立数据集去找,会与 sabdab2 撞库——两者是同一资源的先后版本(坑 1)。
§1 数据集速览:十问十答
Q1:SAbDab2 和 SAbDab 是两个数据库吗?
不是。SAbDab2 是 SAbDab 的重构后继。SAbDab 首发布于 2013 年(2014 年 NAR 论文),2021 年加入单域抗体支持(SAbDab-nano,2022 年 NAR 论文),SAbDab2 则是 2026 年面向机器学习的一次系统性重构。现役官方地址是 sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk,旧地址 opig.stats.ox.ac.uk/webapps/sabdab 归档。因此本库只立 sabdab2 一条。
Q2:"21,237"和"6,540"分别是什么?
21,237 是抗体实例(antibody instances),即唯一抗体结构的数量;6,540 是SAbDab2 ID,即唯一可变区的数量。前者按结构计,后者按可变域序列+编号归并后计。媒体常混用这两个数字(坑 2)。
Q3:数据从哪来?
全部来自 Protein Data Bank (PDB)。SAbDab2 每周增量抓取 PDB 新沉积,用 ANARCII 识别抗体链、IMGT 编号、配对重轻链、指派抗原。它本身不产生实验结构,而是 PDB 抗体子集的注释视图。
Q4:SAbDab2 ID 是什么?
一个 10 字符标识符,前缀 sabdab2_:前 5 位标重链(以 H 开头,如 H0142),后 5 位标轻链(以 L 开头,如 L00YY)。空标识 H0000/L0000 表示该链缺失(即单域抗体)。例:sabdab2_H0142L00YY。它把跨 PDB、跨 apo/holo、跨格式的相同可变区归并到一起。
Q5:用什么编号方案?
IMGT。可变区按 IMGT 位 1–128 裁剪,CDR 按 IMGT 定义。识别与编号工具是 ANARCII(ANARCI 的升级版,基于语言模型)。注意:新论文未讨论 Kabat/Chothia,而旧 SAbDab 曾用 Chothia 编号与 ABnum 工具——检索新旧文献时要留意编号体系差异(坑 3)。
Q6:ML-grade 子集是什么?
从全量里筛出的高质量子集:只取 X 射线和冷冻电镜结构、分辨率 ≤3.5 Å、非致病性抗体、裁剪至可变区。launch 时含 15,641 条可变区结构(apo 1,739 + holo 13,902),对应 5,301 个 SAbDab2 ID。
Q7:train/test 划分有几种?
两种。ab-split 仅基于抗体序列相似度,适合抗原无关场景;ab-ag-split 同时考虑抗体与抗原相似度,适合抗体-抗原复合物、防抗原泄漏。划分是版本化的、向后兼容的,目标 train:test ≈ 8:2。
Q8:为什么划分重要?
文献中流行的"按日期划分"会造成数据泄漏:同一抗体、近似抗体、同一抗原可能同时出现在训练和测试集,使模型测试成绩虚高。标准化的、考虑序列相似度的划分才能公平比较模型(§5、§7 详述)。
Q9:许可和获取方式?
CC-BY 4.0,自由获取。数据库本体在牛津官网(每周更新),ML-grade 划分在 Zenodo(记录 20083995,至少每 6 个月出新版本)。
Q10:为什么它对 AI-Ready 重要?
它是"结构数据面向机器学习重塑"的样本:不仅提供数据,还提供了标准化的划分协议来定义"公平评测",这正是 AI-Ready 数据集从"能读"到"能复现"的关键一跃。
§2 数据构成与规格
2.1 全量规模与来源
SAbDab2 的全量收录以 PDB 为唯一上游。核心规模数字(统计截止 2026-05-27):
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 抗体实例(antibody instances) | 21,237 | 唯一抗体结构数 |
| 来源 PDB IDs | 11,085 | 抗体结构所在的 PDB 条目数 |
| SAbDab2 IDs(唯一可变区) | 6,540 | 按可变域序列+IMGT 编号归并 |
| holo 结构(绑定态) | 18,907 | 21,237 中含抗原者 |
| holo 且至少一条链为抗原 | 15,925 | 抗原被成功指派者 |
「抗体实例」与「SAbDab2 ID」的差异揭示了数据的冗余结构:同一个可变区序列可能出现在多个 PDB 沉积、多个结合状态、多种格式中。SAbDab2 ID 机制正是为消除这种冗余的检索困难而生。
2.2 抗体格式与构造类型
SAbDab2 显式支持多种新抗体格式,这是相对旧 SAbDab 的重要扩展:
| 抗体类型 | 含义 |
|---|---|
| FV | 可变域片段(VH+VL) |
| FAB | 抗原结合片段 |
| FAB+FC | 含 Fc 的 Fab |
| SD-H | 单域重链抗体 |
| SD-L | 单域轻链抗体 |
| VNAR | 鲨鱼来源单域抗体 |
构造类型进一步细分为 SCFV(单链可变域片段)、DIA-BODY(双抗体)、DVD(双可变域)、CODV、SCDB、OTHER、FULLAB。论文明确给出的构造计数:
| 构造 | 结构数 | 备注 |
|---|---|---|
| scFv | 1,551 | 最大的一类新格式 |
| Diabody | 64 | |
| 完整抗体(complete antibodies) | 19 | 含 38 个可变域 |
抗体格式多样化是近年趋势的直接反映:2025 年底处于监管审查的 26 个抗体中有 38% 是非传统格式(论文口径)。旧 SAbDab 对单域抗体的支持直到 2021 年(SAbDab-nano)才建立,而 SAbDab2 将其纳入主线并扩展到 VNAR 等更广的单域类型。
2.3 抗原分类与配对
SAbDab2 对与抗体共存的实体做细粒度类型划分,抗原配对采用距离阈值判定。抗原 entity 类型(论文 Methods):
- protein(蛋白)
- peptide(肽,<50 个氨基酸的蛋白链)
- peptide/nucleic acid
- sugar(糖)
- DNA / RNA / nucleotide
- hapten(半抗原)
- ion(离子)
- chemical element(化学元素)
- water(水)
- other(其他)
抗原配对的距离阈值(精确引用需注意差异,坑 8):
| 判定对象 | 阈值 |
|---|---|
| 蛋白与肽:抗原 Cα/Cβ 距 CDR 残基 Cα/Cβ | ≤ 7.5 Å |
| 其他实体(除水外):任一原子距 CDR 相同原子 | ≤ 7.0 Å |
| 重/轻链配对:IMGT 位 104 的 Cα 原子距离 | < 22 Å(22–28 Å 之间人工评估) |
抗原分类的历史对照:旧 SAbDab(2022 SAbDab-nano 论文)给出的抗原类型构成为蛋白、肽、糖、核酸、其他,其中蛋白指 >30 个氨基酸的多肽,肽指 <30 个氨基酸。SAbDab2 把阈值改为 peptide <50 aa,并细化了 DNA/RNA/nucleotide/ion/chemical element/water 等类别——引用两类文献时口径不同(坑 8 的延伸)。
2.4 冗余与代表性问题
SAbDab 与 SAbDab2 都面临同一挑战:某些抗原被过度代表(典型如溶菌酶),某些抗体反复出现,造成数据集内部高度冗余。旧 SAbDab 论文明确指出这种冗余会影响抗体-抗原 docking 等任务,因此提供了基于 CD-HIT 的非冗余数据集创建工具。SAbDab2 的应对则更彻底:SAbDab2 ID 机制本身就是一种结构化的去冗余——同一可变区只对应一个 ID,跨沉积的结构被显式归组,使用者可以据此构建自己的非冗余子集。
对使用者的含义:不要直接把全量 21,237 个实例当作独立同分布样本训练模型。任何基于 SAbDab2 的评测都应先按 SAbDab2 ID 或序列相似度去冗余,否则测试集可能混入与训练集高度同源的样本。
§1b 关键数字一页速记
为避免读者在长文里反复翻找,这里把最常被引用的数字集中列出(统计截止 2026-05-27):
| 数字 | 含义 | 出处 |
|---|---|---|
| 21,237 | 抗体实例(唯一抗体结构) | 论文 |
| 11,085 | 来源 PDB ID 数 | 论文 |
| 6,540 | SAbDab2 ID(唯一可变区) | 论文 |
| 15,641 | ML-grade 可变区结构数 | 论文 |
| 1,739 | ML-grade apo 结构数 | 论文 |
| 13,902 | ML-grade holo 结构数 | 论文 |
| 1,245 | holo 中涉及多聚体抗原者 | 论文 |
| 5,301 | ML-grade 对应唯一 SAbDab2 ID | 论文 |
| 462 | apo+holo 均有的 SAbDab2 ID | 论文 |
| 4,158 | 仅 holo 的 SAbDab2 ID | 论文 |
| 219 | 仅 apo 的 SAbDab2 ID | 论文 |
| 388 | 含多聚体抗原的 SAbDab2 ID | 论文 |
| 18,907 | 全量 holo 结构 | 论文 |
| 15,925 | holo 且抗原链被指派者 | 论文 |
| 1,551 | scFv 结构数 | 论文 |
| 64 | diabody 结构数 | 论文 |
| 19 | 完整抗体结构数 | 论文 |
| 38 | 完整抗体的可变域数 | 论文 |
| 85% / 95% | ab-split / ab-ag-split 的 CDRH3 阈值 | 论文 |
| 8:2 | 目标 train:test 比例 | 论文 |
| 3.5 Å | ML-grade 分辨率上限 | 论文 |
| 1–128 | 可变区裁剪 IMGT 位范围 | 论文 |
| 7.5 Å / 7.0 Å | 抗原配对距离阈值 | 论文 |
| 22 Å | 重轻链配对 Cα 距离上限 | 论文 |
| 1,624 | SAbDab 2013 首发布条目数 | NAR 2014 |
| 1.75% | 2013 年抗体结构占 PDB 比例 | NAR 2014 |
| 5,426 | SAbDab(含 nano)2021-09 条目数 | NAR 2022 |
三句提醒:
- 21,237 ≠ 抗体种类数:它是结构实例数;抗体种类更接近 6,540(唯一可变区)。
- 15,641 是 ML-grade 的数:不要与全量的 21,237 混用。
- 旧数(1,624 / 1.75% / 5,426)必须标注年份:它们不代表 SAbDab2 现况。
§3 构建方法与注释流水线
3.1 从 PDB 到 SAbDab2 的处理链路
SAbDab2 的构建是一条全自动、每周运行的流水线。核心步骤:
- 增量抓取:每周从 PDB 下载新增/更新的结构,格式为 PDBx/mmCIF(2019 年 7 月起成为 PDB 沉积标准;PDB 标识符预计 2028 年变更)。
- 抗体识别:用 ANARCII 判断某条链是否为可编号的抗体域。
- IMGT 编号:对识别出的抗体链施加 IMGT 编号。
- 重轻链配对:依据 IMGT 位 104 的 Cα 距离(<22 Å,22–28 Å 人工评估)配对重链与轻链。
- 抗原指派:按距离阈值(蛋白/肽 7.5 Å,其他实体 7.0 Å)判定哪些链/实体是抗原。
- SAbDab2 ID 归并:把可变域序列+IMGT 编号相同的结构归为同一 ID。
- 注释与发布:附加名称、物种、实验方法、分辨率、序列、CDR、亚组、抗原类型、亲和力(如有)等元数据,发布到官网与汇总表。
3.2 ANARCII:抗体编号工具的升级
旧 SAbDab 使用 ABnum(早期)与 ANARCI(后期)做抗体识别与编号。SAbDab2 升级为 ANARCII——一个基于语言模型的抗体编号工具。论文给出的判定规则(精确引用需注意,坑 7):
| 判定场景 | 规则 |
|---|---|
| unknown 模式 | antibody score > 22 → 确定为可编号抗体域 |
| 长链处理 | 链长 > 225 残基 → 用 “SCFV” 模式重新处理 |
| VNAR(鲨鱼单域) | “VNAR” 模式分数需同时超过 “unknown” 模式分数与阈值 15,且需人工验证 |
| 中等分数 | 15–22 且含保守 IMGT 残基 → 人工评估 |
保守 IMGT 残基(用于辅助判定):Cys23、Cys104、Trp41,以及位 118 处的 Cys/Phe/Trp/Tyr。这些结构特征在正确折叠的免疫球蛋白域中高度保守,是自动识别抗体域的锚点。
ANARCII 对 VNAR(鲨鱼来源单域抗体)的支持是相对 ANARCI 的重要扩展——传统抗体编号工具主要面向哺乳动物免疫球蛋白,鲨鱼 IgNAR 的可变域折叠不同,需要专门模式。
3.3 SAbDab2 ID:跨沉积的可变区归并
SAbDab2 ID 是这次重构的核心数据结构创新。其结构:
sabdab2_H0142L00YY
└─重链─┘└─轻链─┘
- 总长 10 字符,前缀
sabdab2_。 - 前 5 字符标识重链,以 H 开头(如 H0142)。
- 后 5 字符标识轻链,以 L 开头(如 L00YY)。
- 空标识符
H0000与L0000表示该链缺失(即单域抗体)。
归并规则:若所有可变域可编号片段完全一致,则不同 PDB ID、不同抗体类型、不同构造的结构被赋予同一 SAbDab2 ID。论文给出两个例子:
sabdab2_H0142L00YY:一个 Fv 结构(PDB 6vrl,链 B+C)与一个 Fab 结构(PDB 5i66,链 A+B)被归为同一 ID。sabdab2_H0043L003X:一个 Fab 结构(PDB 3ru8)与两个 Fv 结构(PDB 8sxi、9nc3)共享同一 Fv 序列,但结合不同抗原——说明同一 SAbDab2 ID 可以对应多个不同抗原。
这一机制的价值:直接比较同一抗体的 apo 与 holo 构象、研究表位多样性、分析同一 Fv 在不同格式(Fv/Fab/scFv)下的行为、简化冗余过滤。SAbDab2 ID 是"以抗体为中心"(而非"以 PDB 条目为中心")组织数据的体现。
3.4 ML-grade 子集的筛选标准
从全量中筛出 ML-grade 子集的标准(论文口径):
| 筛选维度 | 标准 |
|---|---|
| 实验方法 | X 射线晶体学 + 冷冻电镜(cryo-EM) |
| 分辨率 | ≤ 3.5 Å |
| 抗体性质 | 非致病性抗体 |
| 结构裁剪 | 抗体链裁剪至可变区(IMGT 位 1–128) |
| 质量剔除 | 位 5–123 出现残基异常则丢弃 |
筛选结果是 launch 时的 ML-grade 数据集:
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| 可变区结构总数 | 15,641 |
| apo 结构 | 1,739 |
| holo 结构 | 13,902 |
| 其中涉及多聚体抗原的 holo | 1,245 |
| 对应唯一 SAbDab2 IDs | 5,301 |
| holo+apo 均有 | 462 |
| 仅 holo | 4,158 |
| 仅 apo | 219 |
| 含多聚体抗原 | 388 |
关于分辨率分布:论文只给出筛选阈值 ≤3.5 Å,未披露分辨率分布统计(直方图/分位数)。这是遗留疑点,用户无法从论文直接评估数据集的分辨率构成(坑 5、§10)。
§4 数据格式与结构
4.1 输入格式:PDBx/mmCIF
SAbDab2 全面拥抱 PDBx/mmCIF。这是 PDB 自 2019 年 7 月起采用的沉积标准格式,取代了传统的 PDB 格式(PDB format)。PDBx/mmCIF 的优势包括:支持大结构(超过旧 PDB 格式的原子/链数限制)、更丰富且严谨的元数据字典、更好的可扩展性。
选择 mmCIF 有现实理由:抗体-抗原复合物常含多条链、多种实体(蛋白+糖+离子+水),旧 PDB 格式的列宽限制会成为瓶颈。SAbDab2 的流水线直接解析 mmCIF,也意味着它能更完整地捕获抗原实体信息。
4.2 注释字段
每条 SAbDab2 记录携带的注释(沿用 SAbDab 体系并扩展):
- 名称、物种、实验方法、分辨率
- 氨基酸序列(含 CDR 序列,IMGT 定义)
- 重链与轻链亚组(subgroup)
- 抗体类型(FV/FAB/FAB+FC/SD-H/SD-L/VNAR)
- 构造类型(SCFV/DIA-BODY/DVD/CODV/SCDB/OTHER/FULLAB)
- 抗原类型(protein/peptide/sugar/DNA/RNA/… 等)
- SAbDab2 ID
- 抗原结合亲和力(Ka 或 KD,若有)
旧 SAbDab 的注释体系包括:名称、物种、实验方法、分辨率、序列(含 Chothia CDR 定义)、重轻链亚组、抗原类型、以及可用的抗原结合亲和力值。2022 年 SAbDab-nano 论文口径下,SAbDab 中有亲和力数据的条目为 746 条(其中 87 条为纳米抗体)。SAbDab2 沿用了亲和力注释机制,但改为 IMGT CDR 定义。
4.3 下载与访问
SAbDab2 提供多种访问方式:
| 访问方式 | 内容 |
|---|---|
| Web 界面 | 按 PDB ID / SAbDab2 ID 搜索,按结构/实验元数据、CDR 序列、序列相似度查询 |
| 结构数据下载 | 抗体结构文件 |
| 汇总表下载 | 结构化元数据表(CSV 等) |
| Zenodo splits | ML-grade train/test 划分文件(记录 20083995) |
论文强调 SAbDab2 是同类工具中唯一同时提供下列三者的:① Web 界面;② 用户导向的查询与下载;③ 经策展、带标准化划分的 ML-ready 数据(§8 对照)。
§5 ML-grade 数据与 train/test 划分
5.1 为什么需要标准化划分
机器学习模型,尤其是抗体结构预测与抗体-抗原复合物建模模型,成败高度依赖数据质量与数据划分。核心问题是数据泄漏(data leakage):
- 抗体侧泄漏:训练集里的抗体与测试集里的抗体序列高度相似(甚至同一抗体)。
- 抗原侧泄漏:训练集与测试集共享相同或高度相似的抗原。
若发生泄漏,模型可能"记住"了训练样本,测试成绩虚高,无法反映真实泛化能力。文献中流行的基于日期划分(按结构发布日切分训练/测试)尤其危险:新发布的抗体结构常是旧结构的近似变体,日期划分无法阻断同源关系。
5.2 两套划分:ab-split 与 ab-ag-split
SAbDab2 发布两套标准化、版本化、向后兼容的划分:
| 划分 | 依据 | 适用场景 |
|---|---|---|
| ab-split | 仅抗体序列相似度 | 抗原无关(antigen-agnostic)任务 |
| ab-ag-split | 抗体 + 抗原序列相似度 | 抗体-抗原复合物任务(防抗原泄漏) |
5.3 聚类阈值
划分基于序列相似度聚类(连通分量分配),阈值如下:
| 聚类依据 | ab-split | ab-ag-split |
|---|---|---|
| CDRH3 | 85% | 95% |
| 串联 CDRH123 | 85% | 100% |
| 串联 CDRL123 | 85% | 100% |
| 多聚体抗原(蛋白) | — | 40% |
| 多聚体抗原(其他类型) | — | 80% |
目标 train:test ≈ 8:2(按抗体实例计)。ab-ag-split 的阈值明显更严(CDRH123/CDRL123 达 100%),因为它要同时防范抗体侧和抗原侧的泄漏;抗原侧对蛋白用 40% 相似度阈值、对其他类型用 80%,反映不同实体的序列空间密度差异。
5.4 版本化与向后兼容
划分至少每 6 个月生成一次新版本,且向后兼容:随着新结构加入,历史划分的关系被保留,用户升级版本时不会破坏已有实验的可比性。这是"标准化划分"相对一次性划分的关键优势——它让不同论文、不同时间的评测结果可以在同一协议下对齐。
注意:论文未给出 train/test 各集的具体实例数,只给出方法学阈值与约 8:2 的目标比例(坑 6)。要获得精确划分,需下载 Zenodo 记录 20083995 的文件。
5.5 ML-grade 数据的定位
SAbDab2 的 ML-grade 子集不是简单地"全量裁剪版",而是经过明确质量门槛(方法、分辨率、致病性、残基完整性)清洗的结果。它的设计目标有三个:
- 结构预测:提供清洁的可变区结构用于训练/评测抗体结构预测模型。
- 复合物建模:holo 子集(含抗原)支持抗体-抗原复合物预测任务。
- 公平评测:配合标准化划分,为不同模型提供可比的测试基准。
对使用者:15,641 条可变区结构中 holo 占绝大多数(13,902),apo 仅 1,739,且仅 462 个 SAbDab2 ID 同时有 apo 和 holo——若研究抗体结合前后的构象变化,可用样本相当有限(§10 坑)。
2.5 抗体—抗原复合物的构成
SAbDab2 的一个核心卖点是抗体—抗原复合物的系统性覆盖。全量数据中:
| 类别 | 数量 | 占比 |
|---|---|---|
| 全部抗体实例 | 21,237 | 100% |
| holo(结合态) | 18,907 | 约 89.0% |
| holo 且抗原链被成功指派 | 15,925 | 约 75.0% |
占比之高说明 SAbDab2 收录的抗体结构以复合物为主:绝大多数抗体结构是与抗原或其他分子共结晶/共冷冻的。这既是 PDB 沉积习惯的反映(研究抗体通常关注其结合行为),也意味着若研究"游离抗体构象",可用的 apo 比例相对偏低。
2.6 与旧版 SAbDab 的规模对照
把三代资源的规模放在一起看,可以直观感受抗体结构数据的增长曲线:
| 时点 | 资源 | 规模 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 2013(首发布) | SAbDab | 1,624 条 | 约占当时 PDB 的 1.75% |
| 2013(论文) | SAbDab | 约 1,600 条,每周约 +6 | 含 190 条亲和力数据 |
| 2021-09-09 | SAbDab(含 nano) | 5,426 条 | 亲和力条目 746(87 为纳米抗体) |
| 2026-05-27 | SAbDab2 | 21,237 实例 / 6,540 ID | 含多格式与 ML-grade 子集 |
从 1,624 到 21,237,十余年间抗体结构数据增长约 13 倍。增长的两股动力:生物治疗药物的兴趣推动抗体结构沉积增加;冷冻电镜等技术进步使更大、更难的复合物可解。
2.7 数据冗余的两种视角
冗余在 SAbDab2 中有两种正交视角:
- 结构层冗余(instances vs IDs):21,237 个实例对应 6,540 个唯一可变区(SAbDab2 ID),平均每个 ID 对应约 3.25 个实例。这说明同一抗体的不同构象/沉积/格式被大量重复收录。
- 序列层冗余(抗原偏斜):某些抗原(如溶菌酶)被反复使用,导致抗原空间分布极不均匀。
两种冗余都影响机器学习。前者由 SAbDab2 ID 显式组织,后者则需使用者自行按抗原去冗余——SAbDab2 的抗原注释(类型 + 配对)为此提供了基础。
2.8 格式统计的解读
scFv(1,551)远多于 diabody(64)和完整抗体(19),这一分布有明确的现实原因:
- scFv 是工程化的常用格式:由 VH 与 VL 用连接肽连成单链,表达方便、稳定性尚可,是结构生物学与蛋白质工程的高频研究对象。
- diabody 需要特定设计:由两条链组装成双价/双特异性,构造更复杂,沉积数少。
- 完整抗体(含 Fc)难结晶:完整 IgG 分子量大、柔性高、糖基化复杂,完整结构的解析难度高,因此仅 19 个。
对建立"通用抗体模型"的含义:训练数据严重偏向 scFv/Fab/Fv 这类片段格式,完整抗体与多特异性构建体的样本稀少,模型在真实治疗性抗体(多为完整 IgG 或工程化多特异性)上的表现需谨慎评估。
§3b 流水线的工程细节与鲁棒性
3b.1 为什么需要"人工评估"环节
ANARCII 的判定规则里反复出现"人工评估"(15–22 中等分数、22–28 Å 配对距离、VNAR 判定)。这揭示一个事实:全自动抗体编号在边界情况并不可靠。
- 中等分数的链:抗体相似度介于"明确是抗体"和"明确不是"之间,机器学习打分器无法自信判定,需人工介入。
- 重轻链配对的模糊带:IMGT 位 104 的 Cα 距离在 22–28 Å 之间时,配对关系不明确(可能正确配对,也可能是空间相邻的非配对链),需人工确认。
- VNAR 的特殊折叠:鲨鱼单域抗体的折叠与哺乳动物抗体不同,自动判定易误,需人工验证。
对使用者的含义:SAbDab2 的注释质量在大多数清晰案例上可靠,但对边界案例(非常规格式、部分结构)应保持审慎,尤其在做"最前沿格式"研究时。
3b.2 增量更新的挑战
SAbDab2 每周更新,带来一个常被忽视的工程问题:版本漂移。每次增量可能:
- 新增结构(改变规模数字);
- 因 ANARCII 阈值调整而重新归类旧结构(改变类型/构造标签);
- 因 PDB 条目修订而更新坐标(改变结构)。
因此,ML-grade 划分的版本化向后兼容设计尤为关键:它确保即使底层数据库每周变化,已发布的 train/test 划分仍可复现。对论文作者的建议:报告实验时注明所用的 SAbDab2 数据版本(下载日期)与划分版本号。
3b.3 与 AlphaFold 时代的关系
抗体结构预测在 AlphaFold2/AlphaFold3、ImmuneBuilder 等工具出现后大幅进步,这反而抬高了实验数据的重要性:预测模型需要实验真值训练与评测,而 SAbDab2 正是最大的抗体实验结构注释源。二者形成正反馈——预测工具越强,对高质量结构数据的需求越大;而 SAbDab2 的标准化划分又成为评测这些工具是否"真的会预测"(而非记忆)的关键。
3b.4 数据质量的多重保证
SAbDab2 的质量控制链:
- 来源把关:只取 PDB(实验测定,非预测)。
- 方法把关:ML-grade 只取 X 射线与冷冻电镜(排除 NMR 等低分辨率/溶液态)。
- 分辨率把关:ML-grade 限 ≤3.5 Å。
- 残基完整性把关:位 5–123 异常则丢弃。
- 致病性把关:排除致病性抗体。
- 冗余把关:SAbDab2 ID 归并 + 划分聚类。
这条六重把关链是 SAbDab2 相对"自己从 PDB 抓数据"的核心增值——它把散落的清洗经验固化成可复现的流水线。
§6 获取方式与许可
6.1 三层获取结构
SAbDab2 的获取比其前身 SAbDab 更"服务化",形成三层结构:
| 层级 | 内容 | 获取方式 | 更新节奏 |
|---|---|---|---|
| 数据库本体 | 21,237 个抗体实例的完整注释 | 官方站 https://sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk(Web 查询+批量下载) | 每周 |
| ML-grade 数据与划分 | 15,641 条可变区结构 + ab-split / ab-ag-split | Zenodo 记录 20083995 | 至少每 6 个月 |
| 汇总表/结构文件 | 元数据表、单结构文件 | 官网下载区 | 随本体 |
与旧 SAbDab 相比,SAbDab2 的关键改进是增加了机器可消费的标准化数据包。旧 SAbDab 主要面向"人来查",提供网页检索与整体数据库下载;SAbDab2 额外提供"模型来训"的 ML-grade 数据与划分。
6.2 许可
- 数据许可:CC-BY 4.0。论文结论明确说明数据以 CC-BY 4.0 提供,“freely available” / “freely accessible”。
- 旧版对照:SAbDab 2014 年论文在牛津机构库(ORA)存档为 CC BY 3.0。两个版本都是宽松的署名许可,商用需署名。
- 论文正文许可:预印本(bioRxiv)版权归作者,具体许可版本未逐字核到(遗留疑点)。
- Zenodo 记录许可:记录页因反爬返回 403,未能直抓;按论文口径记为 CC-BY 4.0(坑 6、§10)。
6.3 与上游 PDB 的许可关系
SAbDab2 的结构数据派生于 PDB。PDB(RCSB/wwPDB)的数据在多数司法辖区属公有领域(public domain)或 CC0,因此 SAbDab2 可以对其自由再注释并以 CC-BY 4.0 发布。使用者若二次分发 SAbDab2 数据,需遵守 CC-BY 4.0 的署名要求,同时建议同时署名上游 PDB 条目。
6.4 使用建议路线
- 做抗体结构预测:下载 ML-grade 可变区结构 + ab-split,按划分训练/测试。
- 做抗体-抗原复合物建模:下载 holo 子集 + ab-ag-split,注意多聚体抗原标注。
- 做表位/柔性分析:用 SAbDab2 ID 归并同一抗体的多构象,直接在官网上按 ID 检索。
- 只要某个抗体的所有已知结构:官网按 SAbDab2 ID 或序列相似度搜索。
§7 评估与基准地位
7.1 SAbDab2 作为基准基础设施
SAbDab2 不只提供数据,它还定义了抗体机器学习评测的划分协议。在它出现之前,抗体结构预测模型、抗体-抗原复合物预测模型的评测划分五花八门,尤其是"按日期划分"盛行,导致:
- 不同论文的测试集不可比;
- 测试集可能被训练集污染,成绩虚高;
- 模型的真实泛化能力被高估。
SAbDab2 的 ab-split / ab-ag-split 是针对这些问题的标准化答案。论文明确其设计动机是"解决文献中普遍存在的、基于日期划分的数据泄漏问题",并强调划分要"标准化"以便"公平且有意义的模型比较"。
7.2 划分设计的取舍
| 设计维度 | 取舍 |
|---|---|
| ab-split 阈值较宽(85%) | 适合抗原无关任务,抗体去冗余为主 |
| ab-ag-split 阈值较严(95–100%) | 复合物任务,同时防抗体与抗原泄漏 |
| 抗原蛋白 40% / 其他 80% | 反映蛋白序列空间比糖/核酸等更密集 |
| 8:2 目标比例 | 平衡训练数据量与测试统计功效 |
| 连通分量聚类 | 保证同源组整体归入一侧,杜绝跨集同源 |
| 版本化向后兼容 | 支持跨时间评测对齐 |
7.3 SAbDab 作为基准的历史
SAbDab(及其派生数据集)在抗体领域长期充当"事实基准"。文献中大量抗体结构预测、抗体-抗原 docking、抗体设计工作都从 SAbDab 创建定制数据集。旧 SAbDab 论文本身提供了:
- ABangle:用五个角度和一个距离刻画 VH-VL 域间取向,用于 Fv 区域分类。
- CDR 聚类:定期对最新 Chothia CDR 做聚类,追踪构象变化与规范构象。
- 非冗余数据集创建工具:基于 CD-HIT,降低抗体/抗原链的序列冗余。
SAbDab2 继承了"数据+工具+基准"的三位一体定位,但把重心从"结构分析工具"转向"机器学习就绪数据"。
7.4 已知的偏差与公平性风险
SAbDab2 的划分虽严谨,但数据集本身的偏差不因划分而消失:
- 沉积偏差:易表达、易纯化、易结晶、药物价值高的抗体与抗原更容易进入 PDB;难表达、构象柔性强、复合物不稳定、膜蛋白相关体系明显不足(旧 SAbDab 论文即指出此问题)。
- 抗原过度代表:某些抗原因结构易解而被反复使用(溶菌酶是经典例子),造成数据集内部偏斜。
- 格式分布偏斜:scFv 达 1,551,而 diabody 仅 64、完整抗体仅 19,新格式的评测样本稀少。
- apo/holo 极不平衡:holo 13,902 vs apo 1,739,做构象变化研究时可配对样本有限。
这些偏差提示使用者:SAbDab2 上的模型成绩需谨慎外推到真实抗体设计场景。
7.5 评分维度速览(DAIMS 参考口径)
| 维度 | 评估 |
|---|---|
| 可发现性(Discoverability) | 高——官网 + Zenodo + 论文一应俱全,提供 API 式查询 |
| 可访问性(Accessibility) | 高——CC-BY 4.0,无注册墙 |
| 可互操作(Interoperability) | 高——沿用 PDB/mmCIF、IMGT 通用标准 |
| 可复用(Reusability) | 高——提供 ML-grade 数据与标准化划分 |
| 文档完整度 | 中高——论文与博客详述;但分辨率分布、各集实例数等细节未披露 |
| 更新维护 | 高——本体每周更新,划分至少每 6 个月 |
§8 生态与互链点
8.1 与 PDB 的关系
PDB(Protein Data Bank)是 SAbDab2 的唯一上游。SAbDab2 不产生实验结构,而是对 PDB 中所有公开抗体结构做识别、编号、配对、抗原注释与归并。理解这一层关系很重要:SAbDab2 的任何"缺失"要么来自 PDB 本身不含该类结构,要么来自其识别流水线(ANARCII)未捕获。库内互链条目:PDB(rid 43)。
8.2 与同类抗体结构库的关系
论文对比了三类近期出现的抗体结构数据集,SAbDab2 自称是唯一同时具备"Web 界面 + 用户查询下载 + ML-ready 标准化划分"的工具:
| 数据库 | 定位 | 相对 SAbDab2 的差别 |
|---|---|---|
| SAAINT-DB | 综合结构抗体数据库(建模与设计) | 无 Web 界面;仅下载;非每周维护 |
| SNAC-DB | 抗体/纳米抗体-抗原复合物专库 | 不含 apo 抗体结构;仅下载;非每周维护;不支持搜索过滤 |
| NAStructuralDB | 抗体-抗原相互作用专库 | 不含 apo 结构;仅下载;非每周维护;不支持搜索过滤 |
这一对比说明 SAbDab2 的差异化价值:既能人查,也能机读;既含 apo,也有标准化划分。
8.3 与 IMGT / 3Dstructure-DB 的关系
IMGT(国际免疫遗传学信息系统)是 SAbDab2 的编号与基因注释来源:SAbDab2 的可变区裁剪、CDR 定义、基因注释(IMGT-KG)都基于 IMGT 体系。IMGT/3Dstructure-DB 本身也是一个抗体/免疫分子结构库,但它与 SAbDab2 是并列而非嵌套关系——SAbDab2 使用 IMGT 的编号方案(IMGT numbering),但不复制 IMGT/3Dstructure-DB 的条目;两者在抗体结构上有交集,但组织方式与注释侧重不同。
使用含义:熟悉 IMGT 体系的研究者可以无缝迁移到 SAbDab2 的编号;反之,习惯 Kabat/Chothia 的研究者需注意 SAbDab2 已转为 IMGT(坑 3)。
8.4 与 AbDb 的关系
AbDb 是另一类抗体结构集合,以 Kabat 编号体系组织(汇集 PDB 中的抗体结构并按 Kabat 编号)。它与 SAbDab/SAbDab2 有交集(都源自 PDB 抗体结构),但 AbDb 不是 SAbDab2 的官方组件,编号体系(Kabat)也不同。引用时应区分:SAbDab2 用 IMGT,AbDb 用 Kabat。
8.5 与 OAS(Observed Antibody Space)的关系
OAS 是同属 OPIG 的序列库(抗体库测序数据),收录约 24 亿条未配对序列与 150 万条配对序列,经 AIRR 兼容格式整理。SAbDab2 与 OAS 是"结构-序列"的互补:
- SAbDab2:实验测定的结构(数量小、质量高、有三维坐标)。
- OAS:测序得到的序列(数量巨大、无结构)。
两者常被一起用于训练"序列→结构"或"结构→序列"的模型。库内互链条目:OAS 相关(oasbud,rid 761)。
8.6 OPIG 生态
SAbDab2 是 OPIG 免疫信息学套件的一员,同门数据库与工具包括:
| 资源 | 定位 |
|---|---|
| STCRDab | T 细胞受体(TCR)结构库 |
| OAS | 抗体库测序序列(~2.4Bn unpaired + 1.5Mn paired) |
| Thera-SAbDab | 治疗性抗体结构库(>850 条) |
| CoV-AbDab | 冠状病毒抗体库(>12,500 条) |
| PLAbDab | 专利与文献抗体库(>65,000 条非冗余条目) |
| SAbPred | 抗体结构预测套件 |
| ImmuneBuilder(ABodyBuilder2/NanoBodyBuilder2/TCRBuilder2) | 深度学习抗体/纳米抗体/TCR 结构预测 |
| AbLang | 抗体序列语言模型 |
| Paragraph | 抗原表位(paratope)预测 |
| TAP | 治疗性抗体可开发性评估 |
| SPACE2 | 抗体表位分析 |
这条生态链意味着 SAbDab2 常作为训练数据喂给 ImmuneBuilder 等预测工具,也是这些工具评测的测试基准来源。
8.7 库内其他可互链点
- AlphaFold(rid 40 / 573):蛋白质结构预测里程碑,SAbDab2 的实验结构可作为其模型预测的参照真值。
- PDBbind(rid 134):蛋白-配体结合亲和力数据集,与 SAbDab2 的抗原结合亲和力注释互补。
- Human Protein Atlas(rid 404):蛋白表达/定位资源,与抗体试剂应用相关。
- ProteinGym(rid 813):蛋白变异适应度基准,与抗体工程突变效应研究相关。
- CATH(cathaction,rid 937):蛋白结构域分类,可与抗体折叠分类对照。
4.4 数据字段的组织逻辑
SAbDab2 的注释字段并非随意堆叠,而是围绕三种"视图"组织:
| 视图 | 关注字段 | 服务场景 |
|---|---|---|
| 结构视图 | PDB ID、链、坐标、分辨率、方法 | 结构预测、构象分析 |
| 序列视图 | 可变区序列、CDR 序列、IMGT 编号、亚组 | 序列模型、人源化、聚类 |
| 交互视图 | 抗原类型、抗原配对、apo/holo、亲和力 | 复合物建模、表位、docking |
三种视图通过 PDB ID 与 SAbDab2 ID 两个主键串联:PDB ID 指向"哪个沉积",SAbDab2 ID 指向"哪个抗体"。使用者可按需求选择视图——只要结构走 PDB ID,只要抗体走 SAbDab2 ID。
4.5 汇总表的价值
SAbDab2 提供"汇总表下载",这在工程上很关键:使用者不必逐个下载结构文件再解析,而是先下载汇总表(含元数据),按条件过滤后再取需要的结构文件。这极大降低了构建自定义数据集的成本,也是 SAbDab2 相对"仅提供结构文件"的竞品(如论文对比的几个库)的实用优势。
4.6 与 PDB 格式转换的注意
由于 SAbDab2 全面转向 PDBx/mmCIF,使用旧脚本(假设 PDB 格式列结构的解析器)直接处理 SAbDab2 输出可能出错。建议:
- 用现代解析库(如 gemmi、Biopython 的 MMCIFParser);
- 注意链标识在 mmCIF 中可能是多字符(旧 PDB 格式仅单字符),SAbDab2 ID 的链标识与 PDB 原始链标识需对齐。
4.7 灵活性 vs 一致性的取舍
SAbDab2 的设计在"灵活性"与"一致性"间取了明确立场:一致性优先。它强制统一编号(IMGT)、统一格式(mmCIF)、统一分类(类型/构造/抗原),代价是使用者若想用其他编号体系(如 Kabat),需自行转换。这种取舍适合机器学习场景(模型需要一致的输入表示),但可能对习惯其他体系的传统结构生物学家造成迁移成本。
§5b 划分协议的方法学解析
5b.1 为什么是"序列相似度"而非"结构相似度"
SAbDab2 用序列相似度(而非结构相似度)做划分,原因有三:
- 可计算性:序列相似度比对快,能处理上万条结构;结构对齐慢且依赖结构质量。
- 反射真实泛化:抗体序列决定其结合特异性,序列同源常意味着功能相似——按序列去冗余更贴切地防范"记住近似抗体"。
- 可复现性:序列比对结果确定,划分可稳定复现。
代价是:序列不同但结构高度相似的抗体可能跨集,理论上留下少量结构层泄漏余地。但论文认为序列层是主要风险来源。
5b.2 连通分量聚类的含义
"连通分量(connected-component)聚类分配"意味着:若 A 与 B 相似、B 与 C 相似,则 A、B、C 归为一组整体分配(不会出现 A 训练、C 测试的拆分)。这比简单配对去重更严格,能防止"相似性链"造成的间接泄漏。
5b.3 ab-ag-split 的抗原阈值设计
ab-ag-split 对抗原的阈值分两档:
- 蛋白抗原 40%:蛋白序列空间密集,40% 相似度即视为同源,需同侧。
- 其他类型 80%:糖、核酸等实体的序列/化学空间较稀疏,80% 才视为同源。
这体现了一个细致的方法学判断:不同抗原类型的"相似"标准不同,不能一刀切。
5b.4 8:2 比例的统计考量
目标 8:2(训练:测试)。这一比例是数据量与统计功效的平衡:抗体结构总量相对神经网络训练需求不算大,若测试集过大则训练数据不足;若测试集过小则评测方差大。8:2 是常见折中。论文未公布各集精确实例数,使用者需下载 Zenodo 文件获知。
5b.5 版本化向后兼容的意义
"版本化向后兼容"是 SAbDab2 划分的一大亮点。它意味着:新版本发布时,历次划分的关系被保留,一篇 2026 年的实验与一篇 2027 年的实验可以在可比协议下对齐。这解决了抗体机器学习领域长期存在的"评测不可比"问题——过去每篇论文自建划分,成绩无法直接比较。
5b.6 对模型开发者的实操建议
- 始终使用官方划分:不要自建随机划分或日期划分,否则成绩可能与文献不可比。
- 报告划分版本:注明所用划分的版本号与下载日期。
- 抗原无关任务用 ab-split:如纯抗体结构预测(不含抗原)。
- 复合物任务用 ab-ag-split:如抗体-抗原 docking、复合物结构预测。
- 警惕数据集偏差:划分解决泄漏,不解决偏斜(坑 12)。
§6b 获取流程实操
6b.1 官网检索方式
SAbDab2 官网支持多维度检索:
| 检索维度 | 用途 |
|---|---|
| PDB ID | 查某个具体沉积的抗体注释 |
| SAbDab2 ID | 查同一抗体的所有已知结构 |
| 结构与实验元数据 | 按分辨率、方法、物种等过滤 |
| CDR 序列 | 按功能相关区域搜索 |
| 序列相似度 | 找相似抗体 |
6b.2 下载 Zenodo 划分的注意
Zenodo 记录 20083995 提供划分文件(具体文件名/体积未核到,见坑 9)。使用时建议:
- 记录下载版本(Zenodo 会为每个版本分配标识);
- 校验文件完整性;
- 注意划分文件与数据库版本的对应关系(划分基于某快照)。
6b.3 版本快照管理
由于数据库每周更新,严肃的机器学习实验应冻结快照:在实验开始时下载固定版本的数据与划分,记录日期,全流程使用该快照。否则复现时的数据可能与实验时不同。
§7b 在抗体 AI 工作流中的位置
7b.1 训练数据角色
SAbDab2 的 ML-grade 子集是抗体结构预测模型的标准训练来源之一。其可变区裁剪(IMGT 1–128)特别适配"只预测可变域"的任务(如 Fv 结构预测),而这正是抗体设计最关心的部分。
7b.2 测试基准角色
ab-split / ab-ag-split 是抗体-抗原复合物预测的测试基准协议。一个新模型若想在抗体领域证明自己,使用 SAbDab2 划分并报告成绩,已成为事实上的规范。
7b.3 与生成式抗体设计的衔接
抗体 de novo 设计模型(生成新抗体序列/结构)需要:(a) 训练数据(SAbDab2 提供);(b) 评测真值(SAbDab2 提供)。此外,设计的可开发性评估(如 TAP 工具)会比对临床阶段治疗抗体的性质,而这些治疗抗体的结构链接也通过 Thera-SAbDab → SAbDab2 串联。
7b.4 与蛋白质基础模型的衔接
通用蛋白质语言模型/结构模型(如 ESM、AlphaFold 系列)在抗体任务上常表现不佳(抗体 CDR 高度可变、数据偏离通用分布)。SAbDab2 提供的抗体特异数据是微调/评测这些模型抗体能力的关键资源。
§8b 与更广生态的互操作
8b.1 AIRR 标准
SAbDab2 的姊妹库 OAS 采用 AIRR(Adaptive Immune Receptor Repertoire)标准格式。虽然 SAbDab2 本体是结构库,但其序列注释与 AIRR 生态存在潜在互操作——研究者常把 SAbDab2 结构对应的序列与 OAS 的库序列联合分析。
8b.2 IMGT 编号的通用性
IMGT 编号是免疫信息学的通用语言,SAbDab2 采用它意味着其结果可与其他 IMGT 系工具(IMGT/3Dstructure-DB、IMGT/V-QUEST 等)互操作。这降低了跨工具整合成本。
8b.3 PDB 生态
SAbDab2 通过 PDB ID 与整个 PDB 生态互链:任何引用 PDB 6vrl 的工具都能通过 SAbDab2 获得其抗体注释。这种"以 PDB ID 为锚"的设计保证了可追溯性。
8b.4 与蛋白结构分类库的互补
CATH、SCOP 等分类库提供蛋白折叠分类,SAbDab2 提供抗体特异注释。二者互补:CATH 回答"这是什么折叠",SAbDab2 回答"这是哪个抗体、结合什么抗原"。
§9 库内关系与版本沿革
9.1 SAbDab → SAbDab-nano → SAbDab2 的演进
理解 SAbDab2 必须先理解它不是凭空出现的数据库,而是一条持续十多年的资源线的第三代:
| 代际 | 时间 | 论文 | 关键变化 |
|---|---|---|---|
| SAbDab | 2013 首发布 / 2014 论文 | NAR 2014, 42(D1):D1140–D1146, DOI 10.1093/nar/gkt1043 | 首个综合抗体结构库;ABnum/Chothia 编号;ABangle、CDR 聚类、非冗余数据集工具 |
| SAbDab-nano | 2021 / 2022 论文 | NAR 2022, 50(D1):D1368–D1372(PMC8728266) | 加入单域抗体(纳米抗体)子库;抗原类型构成细化 |
| SAbDab2 | 2026 | bioRxiv 2026, DOI 10.64898/2026.06.16.732554 | 面向 ML 重构;SAbDab2 ID;ANARCII+IMGT;ML-grade 子集与版本化划分;mmCIF 支持 |
三代的机构(牛津 OPIG)、通讯作者(Charlotte M. Deane)、核心原理(从 PDB 抓取抗体结构并一致注释)一脉相承。规模从 2013 年的 1,624 条增长到 2026 年的 21,237 个实例。
9.2 为什么"sabdab 旧名不单独立项"
这是本库的一项关键决策。旧版 SAbDab 与 SAbDab2 是同一资源的先后版本,理由如下:
- 官方视其为演进而非并列:SAbDab2 官方描述为"SAbDab 的全面重构"(comprehensive restructuring of SAbDab),SAbDab2 官网即现役入口,旧地址归档。
- 共享数据来源与原理:两者都从 PDB 抓取、都做 IMGT/Chothia 编号、都做抗原注释——是同一条流水线的不同代数。
- 避免版本撞库:按本库的证伪纪律(R002 模式 (2):版本后继数据集如 chestx-ray8 / mimic-cxr-jpg-2.0 等应合并视图),同一资源的旧版不应另立条目。
- 写作上交代沿革:旧版的历史、论文、规模数字在本文 §0、§9 完整交代,读者不会因缺少 sabdab 独立条目而信息缺失。
因此,本库只立 sabdab2 一条,sabdab 作为别名/前身在本条目内叙述,不单独立项。
9.3 与 PDB / IMGT / AbDb / OAS 的关系总表
| 资源 | 关系类型 | 说明 |
|---|---|---|
| PDB | 上游数据源 | SAbDab2 的全部抗体结构来自 PDB;本库互链 rid 43 |
| IMGT | 编号/注释来源 | IMGT numbering 与 CDR 定义体系;IMGT/3Dstructure-DB 为并列结构库 |
| AbDb | 并列抗体结构集 | 按 Kabat 编号组织,与 SAbDab2 有交集但非其组件 |
| OAS | 同门互补(序列侧) | OPIG 抗体序列库;SAbDab2 为结构侧,二者"结构-序列"互补;库内 oasbud rid 761 |
| SAAINT-DB / SNAC-DB / NAStructuralDB | 同类竞品 | 论文对比对象;均缺 Web 界面或不含 apo、非每周维护 |
| Thera-SAbDab / CoV-AbDab / PLAbDab / STCRDab | 同门姊妹库 | OPIG 生态,分别覆盖治疗抗体/新冠抗体/专利文献抗体/TCR 结构 |
9.4 库内互链建议
| 候选条目 | rid | 互链理由 |
|---|---|---|
| PDB | 43 | 直接上游数据源 |
| AlphaFold | 40 / 573 | 蛋白结构预测对照 |
| PDBbind | 134 | 结合亲和力数据互补 |
| OAS(oasbud) | 761 | 抗体序列侧同门互补 |
| Human Protein Atlas | 404 | 抗体应用与蛋白靶点 |
| ProteinGym | 813 | 抗体变异适应度研究 |
| CATH(cathaction) | 937 | 蛋白折叠分类对照 |
(rid 以主会话 DB 反查为准;本节仅为建议清单。)
§10 坑点与注意事项
坑 1:sabdab 旧名不单独立项(版本撞库)
旧版 SAbDab 与 SAbDab2 是同一资源的先后版本。sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk 是现役地址,旧 opig.stats.ox.ac.uk/webapps/sabdab 归档。本库只立 sabdab2 一条,禁止把 sabdab 当独立数据集重复入库(对照 R002 版本后继模式)。
坑 2:instances ≠ IDs ≠ ML-grade 结构数
三个数字极易混淆:
- 21,237 = 抗体实例(antibody instances,唯一结构)。
- 6,540 = SAbDab2 ID(唯一可变区)。
- 15,641 = ML-grade 可变区结构数。
媒体与二手转述常把 21,237 直接说成"抗体数"或漏掉 ML-grade 子集的 15,641。引用时必须带口径与统计截止日(2026-05-27)。
坑 3:编号方案已从 Chothia 转向 IMGT
SAbDab2 全面使用 IMGT 编号(ANARCII 工具),论文未讨论 Kabat/Chothia。而旧 SAbDab 使用 Chothia 编号(ABnum 工具)并提供 Chothia CDR 聚类。检索新旧文献时,Chothia CDR 定义与 SAbDab2 的 IMGT CDR 定义不能直接对应。熟悉 Kabat/Chothia 的研究者需做编号体系转换。
坑 4:纳米抗体无独立计数
论文未给出 SAbDab2-nano / 单域抗体(SD-H/SD-L/VNAR)的总数。旧 SAbDab-nano 论文有纳米抗体相关数据(如亲和力条目 87 条为纳米抗体;2021-09-09 时 SAbDab 总量 5,426 条含 nano 子集),但 SAbDab2 的纳米抗体规模无法从论文直接获得。引用纳米抗体计数时须注明来源与时间。
坑 5:分辨率分布未披露
SAbDab2 论文只给出 ML-grade 筛选阈值 ≤3.5 Å,未提供分辨率分布(直方图或分位数)。用户无法从论文评估数据集的分辨率构成,也无法判断质量集中在哪一档。
坑 6:train/test 具体实例数未公布
论文只给出划分的方法学阈值(CDR 相似度百分比)与约 8:2 的目标比例,未给出各集的具体实例数。复现划分需下载 Zenodo 记录 20083995 的文件。
坑 7:ANARCII 判定阈值细节
ANARCII 的判定规则(unknown 模式 score > 22;链长 > 225 用 SCFV 模式;VNAR 需超阈值 15 且人工验证;15–22 中等分数人工评估)是流水线的内部参数,随版本可能调整。引用时应注明来自 2026 论文口径。另外 ANARCII 与 ANARCI 名称相近但不同代,勿混。
坑 8:抗原距离阈值有差异
蛋白/肽的抗原配对阈值是 7.5 Å(Cα/Cβ 距 CDR Cα/Cβ),而其他实体(除水)是 7.0 Å。重/轻链配对用 IMGT 位 104 的 Cα 距离 <22 Å(22–28 Å 人工评估)。这些阈值不统一,引用时勿简化成"一个距离阈值"。
坑 9:Zenodo 记录 403,文件明细未核
zenodo.org/records/20083995 因反爬返回 403 Forbidden(“unusual traffic from your network”),未能直抓文件清单与体积。许可与内容按论文口径记录,具体文件名/大小属遗留疑点。
坑 10:覆盖 PDB 比例是旧数
旧 SAbDab 论文口径"约占 PDB 的 1.75%“(1,624/PDB,2013 年)不是 SAbDab2 的新数。SAbDab2 论文给出的是绝对数(21,237 实例 / 11,085 PDB ID),未直接给"占 PDB 比例”。勿张冠李戴。
坑 11:论文正刊状态待核
SAbDab2 目前以 bioRxiv 预印本(DOI 10.64898/2026.06.16.732554,2026-06-16)呈现,NAR 正刊卷期/DOI 未核到(可能仍在审)。引用时以 bioRxiv DOI 为准,且注意预印本内容可能随正式发表修订。
坑 12:数据集偏差不因划分消失
ab-split / ab-ag-split 解决了划分层面的数据泄漏,但数据集本身的偏斜(沉积偏差、抗原过度代表如溶菌酶、格式分布偏斜、apo/holo 极不平衡)依然存在。在 SAbDab2 上取得的高分需谨慎外推。旧 SAbDab 论文已明确指出抗体/抗原结构序列高度冗余。
§FAQ 常见问题
FAQ 1:SAbDab2 是新的实验数据集吗?
不是。它是 PDB 中已有抗体结构的重新注释与组织,不做新实验、不产生新结构。
FAQ 2:我能商用吗?
可以,CC-BY 4.0 允许商用,但需署名。注意上游 PDB 数据本身的许可状态。
FAQ 3:多久更新一次?
数据库本体每周更新;ML-grade 数据与划分至少每 6 个月出新版本。
FAQ 4:和 AlphaFold 预测的抗体结构是什么关系?
互补关系。AlphaFold 等工具预测结构,SAbDab2 提供实验真值;SAbDab2 常被用作预测模型的训练/测试数据。
FAQ 5:为什么用 IMGT 而不用 Kabat?
IMGT 是当前免疫信息学的通用标准,且是 SAbDab2 编号系统的基础。论文未说明弃用 Kabat 的理由,但 IMGT 跨抗体/受体统一,便于 ANARCII 自动化。
FAQ 6:一个 SAbDab2 ID 对应几个抗原?
可以对应多个。论文举例 sabdab2_H0043L003X 下的结构结合不同抗原(Epitope Scaffold、gp160、gp120 等)。
FAQ 7:单域抗体怎么表示?
用空轻链标识。如 sabdab2_H0142L0000 表示只有重链(单域重链抗体);类型含 SD-H、SD-L、VNAR。
FAQ 8:ML-grade 和全量差多少?
全量 21,237 个实例 → ML-grade 15,641 条可变区结构(约 74%),主要因分辨率、方法、致病性、残基完整性筛选而减少与形态转换。
FAQ 9:怎么避免在我的评测里引入泄漏?
使用官方 ab-split(抗原无关)或 ab-ag-split(复合物)划分,不要自行按日期或用全量随机划分。
FAQ 10:为什么"instances"比"IDs"多那么多?
因为同一可变区序列可出现在多个 PDB 沉积、多个结合态、多种格式中。21,237 个实例被归并为 6,540 个唯一可变区(SAbDab2 ID)。
FAQ 11:怎么找某个抗体的所有已知结构?
用 SAbDab2 ID 检索。同 ID 下的结构共享可变域序列,覆盖不同 PDB/格式/结合态。
FAQ 12:SAbDab2 支持 mmCIF 吗?
支持。PDBx/mmCIF 是其输入格式(PDB 自 2019-07 起的沉积标准)。
FAQ 13:旧 SAbDab 的 ABangle / CDR 聚类工具还在吗?
SAbDab2 论文重心转向 ML 数据;旧 SAbDab 的 ABangle、CDR 聚类、CD-HIT 非冗余工具属历史功能,SAbDab2 用 SAbDab2 ID 机制替代了冗余过滤的主要用途。
FAQ 14:能拿到抗原结合亲和力数据吗?
可以,SAbDab 体系一直注释亲和力(Ka/KD,若有)。旧口径下 SAbDab 有 746 条含亲和力(其中 87 条纳米抗体)。SAbDab2 沿用该注释机制。
FAQ 15:为什么有的结构没有轻链?
单域抗体(nanobody/VNAR/SD-H/SD-L)天然缺一条链,SAbDab2 ID 用 H0000 或 L0000 表示缺失。
§10b DAIMS 数据成熟度评估表
DAIMS(Data and Analytics Interoperability Maturity Standard)从多个维度评估数据资产的成熟度。下表为 SAbDab2 的逐项评估(参考口径):
| DAIMS 维度 | 评分 | 依据 |
|---|---|---|
| 数据治理(Governance) | 高 | OPIG 长期维护,署名的责任团队与通讯作者明确 |
| 数据发现(Discovery) | 高 | 官网、论文、Zenodo、博客多入口;检索维度丰富 |
| 数据获取(Access) | 高 | CC-BY 4.0,无注册墙,Web + 批量下载 |
| 数据描述(Description) | 中高 | 论文详述流水线;但分辨率分布、各集实例数等未披露 |
| 数据质量(Quality) | 高 | 六重把关(来源/方法/分辨率/残基/致病性/冗余) |
| 数据血缘(Lineage) | 高 | 明确上游 PDB,PDB ID 可追溯 |
| 数据标准(Standards) | 高 | IMGT 编号、PDBx/mmCIF、AIRR 生态兼容 |
| 数据时效(Timeliness) | 高 | 本体每周更新,划分至少每 6 个月 |
| 数据互操作(Interoperability) | 高 | 与 PDB/IMGT/OAS 生态无缝衔接 |
| 数据可复用(Reusability) | 高 | ML-grade 子集 + 标准化划分,直接可用 |
| 数据许可清晰度(Licensing) | 高 | CC-BY 4.0 明确 |
| 数据可复现(Reproducibility) | 中高 | 划分版本化,但需冻结快照;细节披露不足 |
| 数据偏差披露(Bias Disclosure) | 中 | 论文承认冗余/沉积偏差,但无量化偏差报告 |
| 数据可扩展(Extensibility) | 高 | 增量更新机制成熟,格式支持新构造 |
总评:SAbDab2 在"可发现、可获取、可互操作、可复用"四个核心维度表现优秀,体现了"AI-Ready"数据集的高成熟度;主要短板在文档细节披露(分辨率分布、各集实例数)与偏差量化,属"中"档。这与它作为机器学习基础设施的定位相符——它优化了"机器可消费性",但在"人可审计性"上仍有提升空间。
§10c 方法学启示:从 SAbDab2 看 AI-Ready 结构数据
SAbDab2 的重构过程为其他生物结构数据集提供了若干可借鉴的原则:
10c.1 主键设计决定数据可用性
SAbDab2 ID 的设计是这次重构的精髓。传统结构库以"PDB 条目"为主键,导致同一抗体的多个沉积分散各处;SAbDab2 引入"以抗体为中心"的主键,把跨沉积、跨状态、跨格式的同源结构归并。这一设计直接赋能了 apo/holo 比较、表位分析、冗余过滤等下游任务。启示:生物数据集的可用性很大程度取决于其主键/索引设计是否匹配下游任务的需求。
10c.2 标准化划分是基础设施的一部分
把 train/test 划分作为数据资产正式发布(而非让用户自建),是 SAbDab2 相对前代的关键跃迁。它把"公平评测"从"论文作者的自觉"变成"数据提供方的承诺"。启示:AI-Ready 数据集不仅要提供数据,还要提供可比的评测协议。
10c.3 版本化是长期主义的体现
“每周更新 + 至少每 6 个月发布划分 + 向后兼容”,这种节奏设计承认了数据的动态性。启示:生物数据不是静态快照,数据集设计必须内置版本管理与向后兼容机制。
10c.4 多格式支持的必然性
从旧 SAbDab 的 Chothia/PDB 格式转向 SAbDab2 的 IMGT/mmCIF + 多构造支持,反映了抗体领域本身的演化(新格式涌现)。启示:数据集需要跟随领域演化扩展覆盖,否则会因"看不见新事物"而失效。
10c.5 人机协同在自动化流水线中的保留
ANARCII 自动化程度高,但在边界情况保留人工评估环节。启示:完全自动化并非总是最优,在质量敏感的边界保留人工把关是负责任的做法。
§10d 常见误区澄清
误区 1:SAbDab2 = SAbDab + 更多数据。
不完全。它不只是"加量",而是结构性的重构:新主键(SAbDab2 ID)、新编号体系(IMGT/ANARCII)、新数据交付物(ML-grade 子集与划分)。这是质变而非单纯量变。
误区 2:SAbDab2 里的结构都是"好结构"。
不全量如此。只有 ML-grade 子集经过质量门槛(≤3.5 Å 等);全量 21,237 个实例包含各种分辨率、方法、质量水平的结构。使用全量数据时需自行按需过滤。
误区 3:用 SAbDab2 就不会有数据泄漏。
不对。只有使用官方划分才能有效防泄漏;若自行随机划分或按日期划分,泄漏风险依旧。数据集的划分协议是"防泄漏工具",不是"防泄漏保证"。
误区 4:SAbDab2 ID 相同就是同一个抗体。
约等于,但需注意:SAbDab2 ID 按可变域序列+IMGT 编号归并,同一 ID 的结构共享可变区序列,但可能结合不同抗原(如论文的 sabdab2_H0043L003X 例子)。"同一抗体"在抗原结合层面未必相同。
误区 5:SAbDab2 只收录人源抗体。
不对。它收录所有 PDB 中的抗体结构,含各种物种(人、鼠、骆驼科、鲨鱼等)。物种是注释字段之一。
误区 6:"抗体数"就是 21,237。
需区分口径。21,237 是抗体实例(唯一结构),6,540 是唯一可变区。若按"不同抗体分子"算,6,540 更接近;若按"不同结构条目"算,21,237 才准确。
误区 7:CC-BY 4.0 意味着可以去掉署名。
不对。CC-BY 要求署名。二次分发 SAbDab2 数据需保留署名,建议同时署名上游 PDB。
误区 8:SAbDab2 论文已经正式发表。
截至本条目整理时,SAbDab2 以 bioRxiv 预印本形式呈现,正刊状态未核到。引用时注意版本。
§11 事实清单
本清单汇总条目的关键硬数字与事实,均来自 FACTS.md 与一手来源(官方站、bioRxiv 预印本、OPIG 博客、旧版 NAR 论文)。未核到者一律标注遗留疑点,绝不编造。
11.1 身份与归属
| 事实 | 值 | 来源 |
|---|---|---|
| 全称 | Structural Antibody Database 2 (SAbDab2) | 论文/官网 |
| 定位 | 面向机器学习的抗体结构数据库(SAbDab 重构版) | 论文 |
| 机构 | Oxford Protein Informatics Group, Dept. of Statistics, University of Oxford | 论文 |
| 通讯作者 | Charlotte M. Deane | 论文 |
| 作者 | Henriette L. Capel, Odysseas Vavourakis(共同一作), Benjamin H. Williams, Christopher R. Taylor, Charlotte M. Deane | 论文 |
| 官网 | https://sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk | 官方 |
| 预印本 DOI | 10.64898/2026.06.16.732554 | bioRxiv |
| 预印本日期 | 2026-06-16 | bioRxiv |
11.2 时间线
| 事件 | 时间 |
|---|---|
| SAbDab 首发布 | 2013 |
| SAbDab NAR 论文 | 2014(42(D1):D1140–D1146) |
| SAbDab-nano 支持加入 | 2021 |
| SAbDab-nano NAR 论文 | 2022(50(D1):D1368–D1372) |
| SAbDab2 预印本 | 2026-06-16 |
| 数据统计截止日 | 2026-05-27 |
| PDBx/mmCIF 成为沉积标准 | 2019-07 |
| PDB 标识符预计变更 | 2028 |
11.3 规模硬数字(统计截止 2026-05-27)
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| 抗体实例(唯一结构) | 21,237 |
| 来源 PDB IDs | 11,085 |
| SAbDab2 IDs(唯一可变区) | 6,540 |
| holo 结构 | 18,907 |
| holo 且含抗原链 | 15,925 |
| scFv 结构 | 1,551 |
| Diabody 结构 | 64 |
| 完整抗体结构 | 19(含 38 个可变域) |
11.4 ML-grade 子集(launch 时)
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| 可变区结构总数 | 15,641 |
| apo | 1,739 |
| holo | 13,902 |
| holo 含多聚体抗原 | 1,245 |
| 对应唯一 SAbDab2 IDs | 5,301 |
| holo+apo 均有 | 462 |
| 仅 holo | 4,158 |
| 仅 apo | 219 |
| 含多聚体抗原 | 388 |
| 筛选方法 | X 射线 + 冷冻电镜 |
| 筛选分辨率 | ≤ 3.5 Å |
| 裁剪范围 | IMGT 位 1–128 |
| 质量剔除 | 位 5–123 残基异常 |
11.5 划分(ab-split / ab-ag-split)
| 聚类依据 | ab-split | ab-ag-split |
|---|---|---|
| CDRH3 | 85% | 95% |
| 串联 CDRH123 | 85% | 100% |
| 串联 CDRL123 | 85% | 100% |
| 多聚体抗原(蛋白) | — | 40% |
| 多聚体抗原(其他) | — | 80% |
| 目标比例 | train:test ≈ 8:2 | 同 |
11.6 编号与阈值
| 项 | 值 |
|---|---|
| 编号方案 | IMGT |
| 编号工具 | ANARCII |
| unknown 模式判定 | score > 22 |
| 长链重处理 | 链长 > 225 用 SCFV 模式 |
| VNAR 判定 | 超 unknown 分且 > 15,人工验证 |
| 保守 IMGT 残基 | Cys23、Cys104、Trp41、位 118 |
| 抗原配对(蛋白/肽) | ≤ 7.5 Å |
| 抗原配对(其他实体) | ≤ 7.0 Å |
| 重轻链配对 | IMGT 位 104 Cα < 22 Å |
11.7 许可与获取
| 项 | 值 |
|---|---|
| 数据许可 | CC-BY 4.0 |
| 旧版许可 | SAbDab 2014 论文 CC BY 3.0(ORA) |
| 本体更新 | 每周 |
| 划分更新 | 至少每 6 个月 |
| 本体入口 | sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk |
| 划分入口 | zenodo.org/records/20083995 |
11.8 遗留疑点(未核到,如实标注)
- NAR 正刊 DOI/卷期页面(预印本 2026-06-16,正刊状态未核到)
- Zenodo 记录 20083995 的具体文件数与体积(记录页 403 反爬)
- SAbDab2-nano / 单域抗体的独立计数(论文未给出)
- train/test 各集具体实例数(论文仅给阈值与比例)
- SAbDab2 占 PDB 的比例(论文仅给绝对数;旧文 1.75% 是 2013 口径)
- 预印本正文的具体 license 版本(未逐字核到)
- 分辨率分布统计(论文仅给 ≤3.5 Å 阈值)
§12 术语表
| 术语 | 英文 | 释义 |
|---|---|---|
| 抗体 | antibody | 免疫系统产生的 Y 形蛋白,能特异性结合抗原 |
| 抗体实例 | antibody instance | 唯一抗体结构条目(SAbDab2 计 21,237 个) |
| SAbDab2 ID | SAbDab2 ID | 10 字符标识符,按 IMGT 编号归并相同可变区 |
| 可变区 | variable region / variable domain | 抗体识别抗原的域(VH/VL),序列高度可变 |
| CDR | complementarity determining region | 互补决定区,抗体结合抗原的环区(CDRH1-3、CDRL1-3) |
| CDRH3 | CDR heavy chain 3 | 重链第三互补决定区,多样性最高,常作相似度聚类依据 |
| Fv | fragment variable | 仅含 VH+VL 的可变域片段 |
| Fab | fragment antigen-binding | 含 VH+VL+CH1+CL 的抗原结合片段 |
| scFv | single-chain variable fragment | VH 与 VL 用连接肽连成的单链片段 |
| diabody | diabody | 双特异性小抗体构造 |
| 单域抗体 | single-domain antibody | 仅一条链的抗体(如 VHH/nanobody、VNAR) |
| 纳米抗体 | nanobody / VHH | 骆驼科重链抗体的单域可变区 |
| VNAR | variable domain of IgNAR | 鲨鱼单域抗体可变区 |
| IMGT | ImMunoGeneTics | 国际免疫遗传学信息系统;SAbDab2 的编号体系 |
| Kabat / Chothia | Kabat / Chothia | 另两套抗体编号/CDR 定义体系(SAbDab2 未采用) |
| ANARCII | ANARCII | 基于语言模型的抗体识别与编号工具(ANARCI 的升级版) |
| ANARCI | ANARCI | 旧版抗体编号工具(旧 SAbDab 使用) |
| ABnum | ABnum | 旧 SAbDab 早期抗体编号工具 |
| apo | apo | 未结合抗原的抗体结构(游离态) |
| holo | holo | 已结合抗原/配体的抗体结构(结合态) |
| 抗原 | antigen | 被抗体识别的靶分子 |
| 表位 | epitope | 抗原上被抗体识别的位点 |
| 半抗原 | hapten | 小分子抗原(需载体才能引发免疫应答) |
| 多聚体抗原 | multi-polymer antigen | 由多条链组成的抗原 |
| 数据泄漏 | data leakage | 训练/测试集含同源样本导致测试成绩虚高 |
| 划分 | split | 训练/测试集切分方式(ab-split / ab-ag-split) |
| PDB | Protein Data Bank | 全球蛋白/核酸三维结构仓库 |
| PDBx/mmCIF | PDBx/mmCIF | PDB 的结构文本格式(2019-07 起沉积标准) |
| PDB ID | PDB ID | PDB 条目四字符标识(如 6vrl) |
| 冷冻电镜 | cryo-EM | 冷冻电子显微镜(结构测定方法之一) |
| 分辨率 | resolution | 结构数据质量指标(越小越精细) |
| 去冗余 | redundancy filtering | 剔除高度相似样本 |
| CD-HIT | CD-HIT | 常用的序列去冗余工具(旧 SAbDab 使用) |
| OPIG | Oxford Protein Informatics Group | 牛津蛋白信息学组(本库开发方) |
| OAS | Observed Antibody Space | OPIG 的抗体序列库 |
| Thera-SAbDab | Therapeutic Structural Antibody Database | OPIG 的治疗性抗体库 |
| SAAINT-DB | SAAINT-DB | 综合抗体结构数据库(对比对象) |
| SNAC-DB | SNAC-DB | 抗体-抗原复合物专库(对比对象) |
| NAStructuralDB | NAStructuralDB | 抗体-抗原相互作用库(对比对象) |
| CC-BY 4.0 | Creative Commons Attribution 4.0 | 署名即可自由使用的许可协议 |
| DAIMS | Data and Analytics Interoperability Maturity Standard | 数据互操作成熟度评估框架 |
§13 附录
附录 A:SAbDab2 ID 结构详解
sabdab2_H0142L00YY
│ │ │
│ │ └── 轻链标识(5 字符,L 开头;L0000 表示无轻链)
│ └─────── 重链标识(5 字符,H 开头;H0000 表示无重链)
└─────────────── 固定前缀
- 总长:10 字符(不含前缀
sabdab2_)。 - 论文示例:
sabdab2_H0142L00YY:PDB 6vrl(Fv,链 B+C)与 PDB 5i66(Fab,链 A+B)共享。sabdab2_H0043L003X:PDB 3ru8(Fab)与 PDB 8sxi、9nc3(Fv)共享,结合不同抗原。
附录 B:抗体类型与构造类型速查
抗体类型(6 类):FV、FAB、FAB+FC、SD-H、SD-L、VNAR
构造类型(7 类):SCFV、DIA-BODY、DVD、CODV、SCDB、OTHER、FULLAB
附录 C:抗原 entity 类型
protein、peptide(<50 aa)、peptide/nucleic acid、sugar、DNA、RNA、nucleotide、hapten、ion、chemical element、water、other
附录 D:SAbDab2 数据流向图(文字版)
PDB(RCSB/wwPDB)
│ 每周增量抓取(PDBx/mmCIF)
▼
ANARCII 识别抗体链 + IMGT 编号
│
├── 重轻链配对(IMGT 104 Cα < 22 Å)
├── 抗原指派(蛋白/肽 7.5 Å;其他 7.0 Å)
└── SAbDab2 ID 归并(可变区序列+编号)
▼
全量注释(21,237 实例 / 6,540 ID)→ 官网(每周更新)
│
│ 筛选:X 射线/cryo-EM,≤3.5 Å,非致病,IMGT 1–128
▼
ML-grade 子集(15,641 条可变区结构 / 5,301 ID)
│
│ 聚类划分(ab-split / ab-ag-split,目标 8:2)
▼
Zenodo 20083995(版本化 train/test splits)
附录 E:与本库其他条目的对照表
| 维度 | SAbDab2 | PDB | AlphaFold | OAS |
|---|---|---|---|---|
| 数据类型 | 抗体结构注释 | 通用生物结构 | 预测结构 | 抗体序列 |
| 规模量级 | 21,237 实例 | 数十万条目 | 2 亿+ 预测 | 24 亿+ 序列 |
| 是否实验 | 是 | 是 | 否(预测) | 是(测序) |
| 本源/派生 | 派生自 PDB | 本源 | 派生自 PDB 序列 | 本源 |
| 许可 | CC-BY 4.0 | 公有领域/CC0 | CC-BY 4.0 | 依子集 |
附录 F:引用与检索建议
- 引用规范:优先引用 bioRxiv 预印本 DOI(10.64898/2026.06.16.732554);若正刊发表后应改引正刊。
- 检索关键词:SAbDab2、structural antibody database、antibody structure ML dataset、ab-split、ab-ag-split、SAbDab2 ID。
- 与旧文献辨析:见到"SAbDab"应判断是 2014 版还是 SAbDab2;见到 Chothia 编号多为旧版,IMGT 编号多为新版。
尾注
- 本文硬数字以 2026-05-27 数据库统计口径为准;本体每周更新,实时数字请查官网。
- 论文目前为 bioRxiv 预印本(2026-06-16),正刊状态待核,引用时注意版本。
- 许可为 CC-BY 4.0(论文结论明确);上游 PDB 数据另遵其自身条款。
- 本文三源互证:官方站 sabdab2.opig.stats.ox.ac.uk、bioRxiv 预印本、OPIG 博客 + 旧版 NAR 论文佐证。
- 遗留疑点(NAR 正刊卷期、Zenodo 文件明细、纳米抗体计数、train/test 具体实例数、分辨率分布、覆盖 PDB 比例新数)已在 §11.8 与 §10 如实标注。
- 库内只立 sabdab2 一条,
sabdab为同一资源旧版(2014 起),不单独立项(§9.2)。 - 互链点 rid 以主会话 DB 反查为准;本文 §9.4 仅为建议清单。
- 本条目由千方病案医数集编辑部整理,事实以一手来源为准;如发现数字与官方最新口径不符,以官方为准。
附录 G:三代 SAbDab 论文速查
| 代际 | 论文 | DOI/标识 | 首发规模 |
|---|---|---|---|
| SAbDab | Dunbar et al., NAR 2014, 42(D1):D1140–D1146 | 10.1093/nar/gkt1043 | 1,624 条(2013) |
| SAbDab-nano | Schneider, Raybould, Deane, NAR 2022, 50(D1):D1368–D1372 | PMC8728266 | 5,426 条(2021-09,含 nano) |
| SAbDab2 | Capel, Vavourakis, Williams, Taylor, Deane, bioRxiv 2026 | 10.64898/2026.06.16.732554 | 21,237 实例(2026-05) |
附录 H:SAbDab2 相关的 OPIG 资源矩阵
| 资源 | 类型 | 主体内容 | 与 SAbDab2 关系 |
|---|---|---|---|
| SAbDab2 | 抗体结构库 | 实验抗体结构注释 | 本条目 |
| STCRDab | TCR 结构库 | T 细胞受体结构 | 同门(结构) |
| OAS | 抗体序列库 | ~2.4Bn unpaired + 1.5Mn paired | 同门(序列互补) |
| Thera-SAbDab | 治疗抗体库 | >850 条 WHO 命名抗体 | 同门(链接 SAbDab2 结构) |
| CoV-AbDab | 新冠抗体库 | >12,500 条 | 同门(专病) |
| PLAbDab | 专利文献抗体库 | >65,000 条非冗余 | 同门(序列来源广) |
| SAbPred | 预测工具套件 | 抗体结构预测 | 工具(消费 SAbDab2) |
| ImmuneBuilder | 深度学习预测 | ABodyBuilder2/NanoBodyBuilder2/TCRBuilder2 | 工具(训练数据来自 SAbDab 系) |
| AbLang | 序列语言模型 | 重/轻链语言模型 | 工具 |
| Paragraph | 表位预测 | paratope 残基预测 | 工具 |
| TAP | 可开发性评估 | 治疗性抗体性质比对 | 工具(比对临床抗体) |
| SPACE2 | 表位分析 | 抗原特异抗体聚类 | 工具 |
附录 I:术语中英对照补充
| 中文 | 英文 |
|---|---|
| 抗体实例 | antibody instance |
| 可变区 | variable region / variable domain |
| 唯一可变区 | unique variable region |
| 结合态 | holo |
| 游离态 | apo |
| 多聚体抗原 | multi-polymer antigen |
| 数据泄漏 | data leakage |
| 序列相似度 | sequence identity / similarity |
| 连通分量 | connected component |
| 向后兼容 | backward compatible |
| 版本化 | versioned |
| 冗余过滤 | redundancy filtering |
| 沉积偏差 | deposition bias |
| 抗体—抗原复合物 | antibody-antigen complex |
| 互补决定区 | complementarity determining region (CDR) |
| 重链第三互补决定区 | CDR heavy chain 3 (CDRH3) |
| 单域抗体 | single-domain antibody |
| 纳米抗体 | nanobody |
| 双抗体 | diabody |
| 单链可变域片段 | single-chain variable fragment (scFv) |
| 冷冻电镜 | cryo-electron microscopy (cryo-EM) |
| 分辨率 | resolution |
| 治疗性抗体 | therapeutic antibody |
| 免疫信息学 | immunoinformatics |
相关数据集导航
以下为站内 AI-Ready 数据集百科中与本词条共享多个主题标签的相关数据集,按相关度降序排列:
- interpro — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 知识图谱 / 评测基准
- cath — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 知识图谱 / 评测基准
- string — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 知识图谱
- biogrid — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 知识图谱 / 评测基准
- gene-ontology — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 知识图谱
- psbench — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 评测基准
- cspec — 共享标签:基因组学与多组学 / 知识图谱 / 评测基准
- emdb — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 评测基准
- plinder — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 评测基准
- proteingym — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 评测基准
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