rfdiffusion
RFdiffusionを活用し、目的タンパク質への結合分子設計、新規タンパク質骨格の生成、機能的モチーフの組み込み、相互作用部位の特定、対称性オリゴマーの作成など、タンパク質の構造をゼロから設計するSkill。
📜 元の英語説明(参考)
Generate protein backbones using RFdiffusion, a diffusion-based generative model for de novo protein structure generation. Use this skill when: (1) Designing binder scaffolds for a target protein, (2) Generating novel protein backbones from scratch, (3) Scaffolding functional motifs into new proteins, (4) Specifying hotspot residues for interface design, (5) Creating symmetric oligomers. For sequence design after backbone generation, use proteinmpnn. For structure validation, use alphafold or chai. For QC thresholds, use protein-qc.
🇯🇵 日本人クリエイター向け解説
RFdiffusionを活用し、目的タンパク質への結合分子設計、新規タンパク質骨格の生成、機能的モチーフの組み込み、相互作用部位の特定、対称性オリゴマーの作成など、タンパク質の構造をゼロから設計するSkill。
※ jpskill.com 編集部が日本のビジネス現場向けに補足した解説です。Skill本体の挙動とは独立した参考情報です。
下記のコマンドをコピーしてターミナル(Mac/Linux)または PowerShell(Windows)に貼り付けてください。 ダウンロード → 解凍 → 配置まで全自動。
mkdir -p ~/.claude/skills && cd ~/.claude/skills && curl -L -o rfdiffusion.zip https://jpskill.com/download/9554.zip && unzip -o rfdiffusion.zip && rm rfdiffusion.zip
$d = "$env:USERPROFILE\.claude\skills"; ni -Force -ItemType Directory $d | Out-Null; iwr https://jpskill.com/download/9554.zip -OutFile "$d\rfdiffusion.zip"; Expand-Archive "$d\rfdiffusion.zip" -DestinationPath $d -Force; ri "$d\rfdiffusion.zip"
完了後、Claude Code を再起動 → 普通に「動画プロンプト作って」のように話しかけるだけで自動発動します。
💾 手動でダウンロードしたい(コマンドが難しい人向け)
- 1. 下の青いボタンを押して
rfdiffusion.zipをダウンロード - 2. ZIPファイルをダブルクリックで解凍 →
rfdiffusionフォルダができる - 3. そのフォルダを
C:\Users\あなたの名前\.claude\skills\(Win)または~/.claude/skills/(Mac)へ移動 - 4. Claude Code を再起動
⚠️ ダウンロード・利用は自己責任でお願いします。当サイトは内容・動作・安全性について責任を負いません。
🎯 このSkillでできること
下記の説明文を読むと、このSkillがあなたに何をしてくれるかが分かります。Claudeにこの分野の依頼をすると、自動で発動します。
📦 インストール方法 (3ステップ)
- 1. 上の「ダウンロード」ボタンを押して .skill ファイルを取得
- 2. ファイル名の拡張子を .skill から .zip に変えて展開(macは自動展開可)
- 3. 展開してできたフォルダを、ホームフォルダの
.claude/skills/に置く- · macOS / Linux:
~/.claude/skills/ - · Windows:
%USERPROFILE%\.claude\skills\
- · macOS / Linux:
Claude Code を再起動すれば完了。「このSkillを使って…」と話しかけなくても、関連する依頼で自動的に呼び出されます。
詳しい使い方ガイドを見る →- 最終更新
- 2026-05-18
- 取得日時
- 2026-05-18
- 同梱ファイル
- 1
📖 Skill本文(日本語訳)
※ 原文(英語/中国語)を Gemini で日本語化したものです。Claude 自身は原文を読みます。誤訳がある場合は原文をご確認ください。
RFdiffusion バックボーン生成
前提条件
| 要件 | 最小 | 推奨 |
|---|---|---|
| Python | 3.9+ | 3.10 |
| CUDA | 11.7+ | 12.0+ |
| GPU VRAM | 16GB | 24GB (A10G) |
| RAM | 16GB | 32GB |
実行方法
初回ですか? Modal と biomodals のセットアップについては、インストールガイド を参照してください。
オプション 1: Modal (推奨)
# biomodals をクローン
git clone https://github.com/hgbrian/biomodals && cd biomodals
# 基本的なバインダー設計
modal run modal_rfdiffusion.py \
--pdb target.pdb \
--contigs "A1-150/0 70-100" \
--hotspot "A45,A67,A89" \
--num-designs 100
# カスタム GPU/タイムアウトを使用する場合
GPU=A100 TIMEOUT=60 modal run modal_rfdiffusion.py \
--pdb target.pdb \
--contigs "A1-150/0 70-100" \
--num-designs 100
GPU: A10G (24GB) | タイムアウト: デフォルトは 30 分
オプション 2: ローカルインストール
# クローンしてインストール
git clone https://github.com/RosettaCommons/RFdiffusion.git
cd RFdiffusion && pip install -e .
# 重みをダウンロード
wget http://files.ipd.uw.edu/pub/RFdiffusion/models/Complex_base_ckpt.pt
# 推論を実行
python run_inference.py \
inference.input_pdb=target.pdb \
contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100] \
ppi.hotspot_res=[A45,A67,A89] \
inference.num_designs=100
設定スキーマ (Hydra)
Contigmap の構文
# デノボの単鎖 (50-100 残基)
contigmap.contigs=[50-100]
# バインダー + ターゲット (A = ターゲット鎖、/0 で固定)
contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100]
# モチーフスキャフォールディング (残基を保持、/0 = 固定)
contigmap.contigs=[20-40/0 A10-30/0 20-40]
# マルチ鎖バインダー
contigmap.contigs=[A1-100/0 B1-100/0 60-80]
# 可変長の範囲
contigmap.contigs=[A1-150/0 50-100] # バインダー 50-100 AA
ホットスポットの指定
# インターフェースの残基 (鎖 + 残基番号、スペースなし)
ppi.hotspot_res=[A45,A67,A89]
よくある間違い
Contig の構文
✅ 正しい:
contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100] # ターゲットは固定 (/0)、バインダーは可変
❌ 間違っている:
contigmap.contigs=[A1-150 70-100] # /0 がない - ターゲットが移動します!
contigmap.contigs="A1-150/0 70-100" # 引用符で囲むと解析が壊れます
contigmap.contigs=[A1-150/0, 70-100] # カンマで区切ると解析が壊れます
ホットスポット残基
✅ 正しい:
ppi.hotspot_res=[A45,A67,A89] # 鎖の文字 + 残基番号
❌ 間違っている:
ppi.hotspot_res=[45,67,89] # 鎖の文字がない
ppi.hotspot_res=[A45, A67, A89] # スペースがあると解析が壊れます
ppi.hotspot_res="A45,A67,A89" # 引用符で囲むと解析が壊れます
完全なパラメータリファレンス
コアパラメータ
| パラメータ | デフォルト | 範囲 | 説明 |
|---|---|---|---|
inference.num_designs |
10 | 1-10000 | 生成するデザインの数 |
inference.input_pdb |
- | path | ターゲット構造ファイル |
inference.output_prefix |
output | string | 出力ファイル名のプレフィックス |
diffuser.T |
50 | 20-200 | 拡散タイムステップ |
denoiser.noise_scale_ca |
1.0 | 0.0-2.0 | CA 原子ノイズ (0.5-0.8 = 控えめ) |
denoiser.noise_scale_frame |
1.0 | 0.0-2.0 | フレームノイズ |
inference.ckpt_override_path |
- | path | モデルチェックポイント |
potentials.guide_scale |
1.0 | 0.1-10 | ガイダンスの強度 |
potentials.guide_decay |
constant | string | 減衰タイプ |
高度なパラメータ
| パラメータ | デフォルト | 説明 |
|---|---|---|
diffuser.partial_T |
None | タイムステップ T から拡散を開始 (部分拡散) |
contigmap.inpaint_str |
None | インペイントする配列の位置 |
scaffoldguided.scaffoldguided |
false | スキャフォールドガイド生成を有効にする |
scaffoldguided.target_pdb |
None | スキャフォールドテンプレート PDB |
ppi.binderlen |
None | 正確なバインダー長を指定 |
対称性パラメータ
| パラメータ | デフォルト | 説明 |
|---|---|---|
symmetry.symmetry |
None | 対称性タイプ (C2, C3, C4, D2 など) |
symmetry.recenter |
true | 対称アセンブリを再中心化 |
symmetry.radius |
None | 対称アセンブリの半径制約 |
フォールドコンディショニング
| パラメータ | デフォルト | 説明 |
|---|---|---|
contigmap.provide_seq |
None | フォールドコンディショニング用の配列を提供 |
contigmap.inpaint_seq |
None | 配列インペイントの位置 |
モデルチェックポイント
| チェックポイント | ユースケース |
|---|---|
Complex_base_ckpt.pt |
バインダー設計 (デフォルト) |
Base_ckpt.pt |
デノボモノマー |
ActiveSite_ckpt.pt |
活性部位スキャフォールディング |
InpaintSeq_ckpt.pt |
配列インペイント |
一般的なワークフロー
バインダー設計
- ターゲット PDB を準備 (結合領域 + 10A バッファーにトリミング)
- 3-6 個のホットスポット残基を特定 (露出、保存)
- 100-500 個のバックボーンを生成
- 配列設計のために proteinmpnn に渡す
モチーフスキャフォールディング
- モチーフ座標を抽出
/0を使用して contigmap でモチーフを固定- 周囲のスキャフォールドを生成
- モチーフの保存を検証 (RMSD < 1.5A)
対称オリゴマー
# C3 対称トリマー
python run_inference.py \
symmetry.symmetry=C3 \
contigmap.contigs=[100-150] \
inference.num_designs=50
# D2 対称テトラマー
python run_inference.py \
symmetry.symmetry=D2 \
contigmap.contigs=[80-120] \
symmetry.radius=25
# サポートされている対称性: C2, C3, C4, C5, C6, D2, D3, D4, tetrahedral, octahedral
部分拡散 (洗練)
# 既存の構造から開始し、タイムステップ 10 から拡散
python run_inference.py \
inference.input_pdb=initial.pdb \
diffuser.partial_T=10 \
contigmap.contigs=[A1-100]
出力形式
output/
├── output_0.pdb # 生成されたバックボーン
├── output_1.pdb
├── ...
└── output_99.pdb
各 PDB にはポリアラニンバックボーンが含まれています - 配列には proteinmpnn を使用してください。
サンプル出力
成功した実行
$ python run_inference.py inference.input_pdb=target.pdb contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100] inference.num_designs=100
[INFO] Loading model from Complex_base_ckpt.pt
[INFO] Generating design 1/100...
[IN
(原文はここで切り詰められています) 📜 原文 SKILL.md(Claudeが読む英語/中国語)を展開
RFdiffusion Backbone Generation
Prerequisites
| Requirement | Minimum | Recommended |
|---|---|---|
| Python | 3.9+ | 3.10 |
| CUDA | 11.7+ | 12.0+ |
| GPU VRAM | 16GB | 24GB (A10G) |
| RAM | 16GB | 32GB |
How to run
First time? See Installation Guide to set up Modal and biomodals.
Option 1: Modal (recommended)
# Clone biomodals
git clone https://github.com/hgbrian/biomodals && cd biomodals
# Basic binder design
modal run modal_rfdiffusion.py \
--pdb target.pdb \
--contigs "A1-150/0 70-100" \
--hotspot "A45,A67,A89" \
--num-designs 100
# With custom GPU/timeout
GPU=A100 TIMEOUT=60 modal run modal_rfdiffusion.py \
--pdb target.pdb \
--contigs "A1-150/0 70-100" \
--num-designs 100
GPU: A10G (24GB) | Timeout: 30min default
Option 2: Local installation
# Clone and install
git clone https://github.com/RosettaCommons/RFdiffusion.git
cd RFdiffusion && pip install -e .
# Download weights
wget http://files.ipd.uw.edu/pub/RFdiffusion/models/Complex_base_ckpt.pt
# Run inference
python run_inference.py \
inference.input_pdb=target.pdb \
contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100] \
ppi.hotspot_res=[A45,A67,A89] \
inference.num_designs=100
Config Schema (Hydra)
Contigmap Syntax
# De novo single chain (50-100 residues)
contigmap.contigs=[50-100]
# Binder + target (A = target chain, fixed with /0)
contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100]
# Motif scaffolding (preserve residues, /0 = fixed)
contigmap.contigs=[20-40/0 A10-30/0 20-40]
# Multi-chain binder
contigmap.contigs=[A1-100/0 B1-100/0 60-80]
# Variable length ranges
contigmap.contigs=[A1-150/0 50-100] # Binder 50-100 AA
Hotspot Specification
# Residues for interface (chain + resnum, no spaces)
ppi.hotspot_res=[A45,A67,A89]
Common mistakes
Contig Syntax
✅ Correct:
contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100] # Target fixed (/0), binder variable
❌ Wrong:
contigmap.contigs=[A1-150 70-100] # Missing /0 - target will move!
contigmap.contigs="A1-150/0 70-100" # Quotes break parsing
contigmap.contigs=[A1-150/0, 70-100] # Comma breaks parsing
Hotspot Residues
✅ Correct:
ppi.hotspot_res=[A45,A67,A89] # Chain letter + residue number
❌ Wrong:
ppi.hotspot_res=[45,67,89] # Missing chain letter
ppi.hotspot_res=[A45, A67, A89] # Spaces break parsing
ppi.hotspot_res="A45,A67,A89" # Quotes break parsing
Complete Parameter Reference
Core Parameters
| Parameter | Default | Range | Description |
|---|---|---|---|
inference.num_designs |
10 | 1-10000 | Number of designs to generate |
inference.input_pdb |
- | path | Target structure file |
inference.output_prefix |
output | string | Output filename prefix |
diffuser.T |
50 | 20-200 | Diffusion timesteps |
denoiser.noise_scale_ca |
1.0 | 0.0-2.0 | CA atom noise (0.5-0.8 = conservative) |
denoiser.noise_scale_frame |
1.0 | 0.0-2.0 | Frame noise |
inference.ckpt_override_path |
- | path | Model checkpoint |
potentials.guide_scale |
1.0 | 0.1-10 | Guidance strength |
potentials.guide_decay |
constant | string | Decay type |
Advanced Parameters
| Parameter | Default | Description |
|---|---|---|
diffuser.partial_T |
None | Start diffusion from timestep T (partial diffusion) |
contigmap.inpaint_str |
None | Sequence positions to inpaint |
scaffoldguided.scaffoldguided |
false | Enable scaffold-guided generation |
scaffoldguided.target_pdb |
None | Scaffold template PDB |
ppi.binderlen |
None | Specify exact binder length |
Symmetry Parameters
| Parameter | Default | Description |
|---|---|---|
symmetry.symmetry |
None | Symmetry type (C2, C3, C4, D2, etc.) |
symmetry.recenter |
true | Recenter symmetric assembly |
symmetry.radius |
None | Radius constraint for symmetric assembly |
Fold Conditioning
| Parameter | Default | Description |
|---|---|---|
contigmap.provide_seq |
None | Provide sequence for fold conditioning |
contigmap.inpaint_seq |
None | Positions for sequence inpainting |
Model Checkpoints
| Checkpoint | Use Case |
|---|---|
Complex_base_ckpt.pt |
Binder design (default) |
Base_ckpt.pt |
De novo monomers |
ActiveSite_ckpt.pt |
Active site scaffolding |
InpaintSeq_ckpt.pt |
Sequence inpainting |
Common workflows
Binder Design
- Prepare target PDB (trim to binding region + 10A buffer)
- Identify 3-6 hotspot residues (exposed, conserved)
- Generate 100-500 backbones
- Pass to proteinmpnn for sequence design
Motif Scaffolding
- Extract motif coordinates
- Use
/0to fix motif in contigmap - Generate surrounding scaffold
- Validate motif preservation (RMSD < 1.5A)
Symmetric Oligomers
# C3 symmetric trimer
python run_inference.py \
symmetry.symmetry=C3 \
contigmap.contigs=[100-150] \
inference.num_designs=50
# D2 symmetric tetramer
python run_inference.py \
symmetry.symmetry=D2 \
contigmap.contigs=[80-120] \
symmetry.radius=25
# Supported symmetries: C2, C3, C4, C5, C6, D2, D3, D4, tetrahedral, octahedral
Partial Diffusion (Refinement)
# Start from existing structure, diffuse from timestep 10
python run_inference.py \
inference.input_pdb=initial.pdb \
diffuser.partial_T=10 \
contigmap.contigs=[A1-100]
Output format
output/
├── output_0.pdb # Generated backbone
├── output_1.pdb
├── ...
└── output_99.pdb
Each PDB contains polyalanine backbone - use proteinmpnn for sequence.
Sample output
Successful run
$ python run_inference.py inference.input_pdb=target.pdb contigmap.contigs=[A1-150/0 70-100] inference.num_designs=100
[INFO] Loading model from Complex_base_ckpt.pt
[INFO] Generating design 1/100...
[INFO] Generating design 50/100...
[INFO] Generating design 100/100...
[INFO] Saved 100 designs to output/
Generated:
output/output_0.pdb (85 residues)
output/output_1.pdb (92 residues)
...
What good output looks like:
- File size: 3-8 KB per PDB (backbone only)
- Residue count within specified range
- Secondary structure visible in PyMOL (helices/sheets, not random coil)
Decision tree
Should I use RFdiffusion?
│
├─ Need to generate protein backbone?
│ ├─ Yes → Continue below
│ └─ No, already have backbone → Use ProteinMPNN
│
├─ What type of design?
│ ├─ Binder for protein target → RFdiffusion ✓
│ ├─ De novo monomer → RFdiffusion ✓
│ ├─ Motif scaffolding → RFdiffusion ✓
│ └─ Symmetric assembly → RFdiffusion ✓
│
└─ Priority?
├─ Need highest success rate → Consider BindCraft
├─ Need diversity/exploration → RFdiffusion ✓
└─ Need all-atom precision → Consider BoltzGen
Typical performance
| Campaign Size | Time (A10G) | Cost (Modal) | Notes |
|---|---|---|---|
| 100 backbones | 20-30 min | ~$3 | Quick exploration |
| 500 backbones | 1.5-2h | ~$12 | Standard campaign |
| 1000 backbones | 3-4h | ~$25 | Large campaign |
Expected downstream yield: ~10-15% of backbones pass full QC after sequence design + validation.
Verify
ls output/*.pdb | wc -l # Should match num_designs
Troubleshooting
Designs lack secondary structure: Decrease noise_scale to 0.5-0.8 Binder not contacting hotspots: Verify residue numbering, increase num_designs OOM errors: Reduce batch size or use A100 GPU Slow generation: Reduce diffuser.T to 25-35
Error interpretation
| Error | Cause | Fix |
|---|---|---|
RuntimeError: CUDA out of memory |
GPU VRAM exceeded | Use A100 or reduce designs per batch |
KeyError: 'A' |
Chain not found in PDB | Check chain IDs with grep ^ATOM target.pdb \| cut -c22 \| sort -u |
ValueError: invalid contig |
Syntax error in contigs | Check for spaces, quotes, commas (see Common Mistakes) |
FileNotFoundError: ckpt |
Missing model weights | Download from IPD website |
Next: proteinmpnn for sequence design → structure prediction for validation → protein-qc for filtering.