AutoDock Vina を Ubuntu 24.04 でセットアップする方法

はじめに

AutoDock Vina は、小分子とタンパク質の結合を予測する分子ドッキングツールです。CPUで動作する軽量なアプリケーションのため、比較的導入しやすく、まずは手元の環境で試しやすい点も特長といえます。

本記事では、AutoDock Vina のインストール手順と基本的な動作確認の流れを整理したうえで、テグシスが研究用PCをご提案する際に重視している「ワークフロー全体で止まらない環境設計」という考え方をあわせて解説します。

なお、検証は Ubuntu 24.04 LTS を使用し、インストールから動作確認までを同一環境で実施しました。

1. AutoDock Vinaを扱うPCのスペックはどう考えるべきか

AutoDock Vina は比較的軽量な分子ドッキングツールで、少数コアのCPU環境でも動作させやすいのが特長です。

一方で、テグシスにお寄せいただくご相談を見ると、Vinaを単体で完結させる運用はむしろ少数派で、前処理・後処理や周辺解析を含めて複数のソフトウェアを組み合わせるケースが一般的です。こうした運用を前提にすると、ボトルネックになりやすい工程が変わり、求められるPCスペックも大きく変わってきます。

実際にご相談いただくことの多いソフトウェア例

GPU を使用する計算

  • AlphaFold2
  • AlphaFold3

GPU を必須としない計算

  • BLAST 検索
  • LAMMPS
  • GROMACS
  • Gaussian16
  • GAMESS
  • Firefly
  • PyMOL
  • Avogadro

このように、「GPU を活用する計算(AlphaFold 系)」と「CPU主体の計算(AutoDock Vina、BLAST、GROMACS、Gaussian16 など)」が同じ研究環境で扱われるケースが多いのが現状です。

テグシスの提案方針

そのためテグシスでは、AutoDock Vina を動かすための“最小要件”だけで構成を決めるのではなく、実際に併用される前後工程のソフトウェアやデータ規模まで含めて要件を整理したうえで、研究ワークフロー全体が滞りなく回る環境設計を基本方針としています。

この考え方により、計算の中断や処理待ちによる手戻りを抑え、研究の進行速度と結果の再現性・信頼性を安定して確保できるようにします。

AutoDock Vinaに関連するPC構成の例 (クリックで表示)
事例No.PC-TRNJ253648
Autodock Vina・GROMACS用ワークステーション

詳しくはこちら

事例No.PC-TW3J254117
AlphaFold3用ワークステーション

詳しくはこちら

2. Ubuntu 24.04 における AutoDock Vina 導入方法

Ubuntu 24.04 LTS では、AutoDock Vina を主に以下の2つの方法で導入できます。用途や運用方針に応じて選択してください。

[1]APT 版 (推奨)

  • Ubuntu 公式リポジトリから v1.2.5 を取得可能
  • 依存パッケージ (Boost) が自動解決
  • 複雑な設定不要ですぐに利用可能

 

初めて導入する場合や、手順の再現性・管理性を重視する運用では APT 版が最適です。
公式リポジトリ経由のためアップデートやバージョン管理もしやすく、トラブルを最小限に抑えられます。

[2]ソースビルド版 (必要な場合のみ)

  • 開発版の利用や、独自ビルドが必要なときに選択
  • Boost ライブラリなどの依存関係を自分で解決する必要あり
  • トラブルシューティングの負荷が高い

研究用途で最新機能の検証が目的である、あるいは特殊な設定が不可欠である場合に限り、ソースビルド版の採用を検討するとよいでしょう。

3. インストール手順 (APT 版)

今回の検証では、Proxmox 上で動作する Ubuntu 24.04 LTS の仮想環境(4コア/メモリ16GB)を使用しました。
この構成でも AutoDock Vina のインストールから動作確認まで問題なく実行できることを確認しています。
そのうえで、APT 版の導入手順を以下にまとめます。

3-1 パッケージ情報の更新

sudo apt update

パッケージマネージャの情報(メタデータ)を最新の状態に更新します。

3-2 Git のインストール (サンプル取得に使用)

sudo apt install -y git

3-3 AutoDock Vina のインストール

sudo apt install -y autodock-vina

APT が Boost などの依存関係を自動で処理するため、複雑な設定は不要です。

3-4 バージョン確認

vina --version

期待される出力

AutoDock Vina v1.2.5

以上で、APT によるインストールは完了です。

4. 動作確認

4-1 公式サンプルの取得

cd /tmp
git clone https://github.com/ccsb-scripps/AutoDock-Vina.git
cd AutoDock-Vina/example/basic_docking

4-2 ドッキング計算の実行

vina --receptor solution/1iep_receptor.pdbqt \
--ligand solution/1iep_ligand.pdbqt \
--center_x 15.190 \
--center_y 53.903 \
--center_z 16.917 \
--size_x 20 \
--size_y 20 \
--size_z 20 \
--out result.pdbqt

4-3 出力の確認

cat result.pdbqt | grep "REMARK VINA RESULT"

または、結果の最初の部分を表示:

head -50 result.pdbqt

期待される出力(抜粋):

ーーーーーーーーーーーーーー
mode | affinity | dist from best mode
| (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b.
-----+-----------------+-----------+----------
1 -13.26 0 0
2 -11.29 3.01 12.42
3 -11.12 3.81 12.29
…
ーーーーーーーーーーーーーーー

4-4 結果ファイルの確認

ls -lh result.pdbqt

result.pdbqt はテキストファイルです。PyMOLなどの分子可視化ソフトでドッキング結果を3D表示できます。

5. まとめ

Ubuntu 24.04 では、AutoDock Vina を APT から手軽に導入でき、依存関係も自動で解決されるため、基本的な手順だけで利用を開始できます。

一方で、PCスペックの検討を「Vina は軽いから」という理由だけで進めてしまうのは要注意です。実運用では、AlphaFold や GROMACS などの計算ソフトと組み合わせ、前処理・後処理を含むワークフロー全体で負荷が決まるケースが多く、必要なCPU・メモリ・ストレージ性能は大きく変わります。

テグシスでは、個々のソフトの推奨要件を満たすだけでなく、研究ワークフロー全体が滞りなく回る構成を基準にPCをご提案しています。「複数ソフトを併用する前提で、どこがボトルネックになりやすいか」「将来的な拡張まで含めてどう設計すべきか」といった観点でのご相談も、お気軽にお寄せください。

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