OpenBabel : AtomのIndexリストからOBMolオブジェクトを再構築する

OpenBabelでSMARTSを使ったSmilesの部分構造検索をすると、結果がMapListと呼ばれる原子のIndexのリストで帰ってきます。OpenBabelではこのIndexを使うことを推奨していません。なぜならこのIndexは分子をModify（一部構造を切り取る、原子・分子を付加するなど）するとIndexが再作成されてしまうので、永続的に保持されないからです。

といってもこの原子Indexは元の分子をいじらない限りは変更されないので、元の分子の一部分を記憶させるには使いやすいです。検索結果や部分構造を別途Indexとして持っていればいろいろ使えます。ようは元の構造を一切いじらなければOKです。

しかも、これはやってみたのですが、DeleteBondするだけではIndexは変更されずちゃんと保持されます。つまり切断Bondとしての情報をもったままの分子として原子Indexがそのまま保持されます。Separateメソッドで元の分子をばらばらにしてしまうと、各部分構造分子の原子Indexは再作成されて、1から順番に振られます。

で、元の分子をいじらずに、取得した原子Indexから部分構造を再構築したいことはよくあります。なんでお気軽関数を作りました。コードはC#です。

新しいOBMolインスタンスに元の分子から原子をAddしていくのですが、Addしてしまうと新しい分子上のAddした原子のIndexはやはり1から順番に振られてしますので、別途新しいIndexと元のIndexの対応表をHashtableで管理しています。この情報を使ってあとでOBBondをAddしていきます。

using System.Collections.Generic;

using System.Collections;

using OpenBabel;

namespace OpenHabel

{

    static class OHUtil

    {

        /// <summary>

        /// ParentのMolと原子のIndexからMolを再構築

        /// </summary>

        /// <param name="parentMol"></param>

        /// <param name="atomIndex"></param>

        /// <returns></returns>

        public static OBMol GetMol(OBMol parentMol, List<uint> atomIndex)

        {

            Hashtable atomIdxTable = new Hashtable();

            OBMol newMol = new OBMol();

            IEnumerable<OBAtom> atoms = parentMol.Atoms();

            int atomCount = 0;

            foreach (OBAtom oneAtom in atoms)

            {

                if (OHUtil.IsThereItemInList(atomIndex, oneAtom.GetIdx()))

                {

                    OBAtom newAtom = new OBAtom();

                    newAtom.Duplicate(oneAtom);

                    int idx = int.Parse(oneAtom.GetIdx().ToString());

                    atomCount += 1;

                    atomIdxTable[idx.ToString()] = atomCount;

                    newMol.AddAtom(newAtom);

                    //Console.Write(obconv.WriteString(newMol));

                }

            }

            IEnumerable<OBBond> bonds = parentMol.Bonds();

            foreach (OBBond oneBond in bonds)

            {

                if (

                 OHUtil.IsThereItemInList(atomIndex, oneBond.GetBeginAtomIdx()) &&

                 OHUtil.IsThereItemInList(atomIndex, oneBond.GetEndAtomIdx())

                )

                {

                    int startAtomKey = (int)oneBond.GetBeginAtomIdx();

                    int startAtomIdx = (int)atomIdxTable[startAtomKey.ToString()];

                    int endAtomKey = (int)oneBond.GetEndAtomIdx();

                    int endAtomIdx = (int)atomIdxTable[endAtomKey.ToString()];

                    int order = (int)oneBond.GetBondOrder();

                    newMol.AddBond(startAtomIdx, endAtomIdx, order);

                }

            }

            return newMol;

        }

        /// <summary>

        /// atomList中に特定のatomIndexが含まれるかどうか

        /// </summary>

        /// <param name="atomList">List:uint</param>

        /// <param name="atomIndex">uint</param>

        /// <returns>見つかったらTrue</returns>

        public static bool IsThereItemInList(List<uint> atomList, uint atomIndex)

        {

            foreach (uint item in atomList)

            {

                if (item == atomIndex) { return true; }

            }

            return false;

        }

    }

}