RAPTORคือซอฟต์แวร์สำหรับทำนายโครงสร้างโปรตีน ปัจจุบัน ได้ถูกแทนที่ด้วยRaptorXซึ่งมีความแม่นยำกว่า RAPTOR มาก

นักวิจัยที่พยายามไขปริศนาโครงสร้างของโปรตีนเริ่มต้นการศึกษาโดยมีเพียงลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนเท่านั้น ขั้นตอนเริ่มต้นอาจรวมถึงการค้นหาด้วยPSI-BLASTหรือPatternHunterเพื่อหาลำดับที่คล้ายคลึงกันที่มีโครงสร้างที่ทราบแล้วในฐานข้อมูลโปรตีน (Protein Data Bankหรือ PDB) หากมีลำดับที่คล้ายคลึงกันมากกับโครงสร้างที่ทราบแล้ว ก็มีความเป็นไปได้สูงที่โครงสร้างของโปรตีนนี้จะคล้ายคลึงกับโครงสร้างที่ทราบเหล่านั้น รวมถึงหน้าที่การทำงานด้วย หากไม่พบความคล้ายคลึงกัน นักวิจัยจะต้องทำการวิเคราะห์ด้วย รังสีเอกซ์ ( X-ray crystallography ) หรือสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR)ซึ่งทั้งสองวิธีนี้ต้องใช้เวลาและทรัพยากรจำนวนมากเพื่อให้ได้โครงสร้าง ในกรณีที่เทคนิคเหล่านี้มีราคาแพง ใช้เวลานาน หรือมีข้อจำกัด นักวิจัยสามารถใช้ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโปรตีน เช่น RAPTOR เพื่อสร้างแบบจำลองโปรตีนที่มีความน่าเชื่อถือสูงได้

การสร้างโครงสร้าง โปรตีนด้วยวิธี threading มีประสิทธิภาพมากกว่าการสร้างแบบจำลองโครงสร้างโดยใช้ความคล้ายคลึงกัน (homology modeling) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโปรตีนที่มีความคล้ายคลึงกันน้อยซึ่งสามารถตรวจพบได้ด้วยการจัดเรียงลำดับ (sequence alignment) ทั้งสองวิธีนี้ทำนายโครงสร้างโปรตีนจากแม่แบบ เมื่อได้รับลำดับโปรตีน การสร้างโครงสร้างโปรตีนด้วยวิธี threading จะจัดเรียง (threading) ลำดับนั้นกับแม่แบบแต่ละอันในคลังโครงสร้างโดยการปรับฟังก์ชันการให้คะแนนที่วัดความเหมาะสมของการจัดเรียงลำดับและโครงสร้าง แม่แบบที่ดีที่สุดที่เลือกจะถูกนำมาใช้สร้างแบบจำลองโครงสร้าง แตกต่างจากการสร้างแบบจำลองโครงสร้างโดยใช้ความคล้ายคลึงกันซึ่งเลือกแม่แบบโดยอาศัยข้อมูลความคล้ายคลึงกัน (การจัดเรียงลำดับ) เพียงอย่างเดียว ฟังก์ชันการให้คะแนนที่ใช้ในการสร้างโครงสร้างโปรตีนด้วยวิธี threading จะใช้ทั้งข้อมูลความคล้ายคลึงกันและข้อมูลโครงสร้าง (การจัดเรียงลำดับและโครงสร้าง)

หากไม่พบความคล้ายคลึงกันอย่างมีนัยสำคัญในลำดับ การสร้างแบบจำลองความคล้ายคลึงกันอาจไม่ให้ผลการทำนายที่น่าเชื่อถือในกรณีนี้ แม้ไม่มีข้อมูลความคล้ายคลึงกัน การจัดเรียงลำดับโปรตีนก็ยังสามารถใช้ข้อมูลโครงสร้างเพื่อสร้างผลการทำนายที่ดีได้ ความพยายามที่ล้มเหลวในการหาแม่แบบที่ดีด้วย BLAST มักส่งผลให้ผู้ใช้ประมวลผลผลลัพธ์ผ่าน RAPTOR

วิธีการเขียนโปรแกรมเชิงจำนวนเต็มใน RAPTOR สร้างแบบจำลองที่มีคุณภาพสูงกว่าวิธีการจัดเรียงโปรตีนแบบอื่น ๆ ซอฟต์แวร์จัดเรียงโปรตีนส่วนใหญ่ใช้การเขียนโปรแกรมเชิงพลวัตเพื่อปรับฟังก์ชันการให้คะแนนให้เหมาะสมที่สุดเมื่อจัดเรียงลำดับกับแม่แบบ การเขียนโปรแกรมเชิงพลวัตนั้นง่ายต่อการใช้งานมากกว่าการเขียนโปรแกรมเชิงจำนวนเต็ม อย่างไรก็ตาม หากฟังก์ชันการให้คะแนนมีศักยภาพในการสัมผัสแบบคู่รวมอยู่ด้วย การเขียนโปรแกรมเชิงพลวัตจะไม่สามารถปรับฟังก์ชันการให้คะแนนดังกล่าวให้เหมาะสมที่สุดได้ทั่วทั้งระบบ และจะสร้างการจัดเรียงที่เหมาะสมที่สุดเฉพาะในระดับท้องถิ่นเท่านั้น

การสัมผัสแบบคู่เป็นสิ่งที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีในโครงสร้างโปรตีนและมีความสำคัญต่อความแม่นยำในการทำนาย การเขียนโปรแกรมเชิงจำนวนเต็มสามารถปรับฟังก์ชันการให้คะแนนให้เหมาะสมที่สุดทั่วโลกโดยใช้ศักยภาพการสัมผัสแบบคู่ และสร้างการจัดเรียงที่เหมาะสมที่สุดทั่วโลกได้

NoCore, NPCore และ IP คือกลไกการสร้างเธรดที่แตกต่างกันสามแบบที่ใช้ใน RAPTOR NoCore และ NPCore ใช้การเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกและเร็วกว่า IP ความแตกต่างระหว่างทั้งสามคือ ใน NPCore เทมเพลตจะถูกแยกวิเคราะห์ออกเป็น "ส่วนหลัก" จำนวนมาก ส่วนหลักคือบริเวณที่มีโครงสร้างคงที่ IP คือกลไกการสร้างเธรดที่เป็นเอกลักษณ์ของ RAPTOR ซึ่งใช้การเขียนโปรแกรมจำนวนเต็ม มันสร้างการจัดเรียงและโมเดลที่ดีกว่ากลไกการสร้างเธรดอีกสองแบบ ผู้ใช้สามารถเริ่มต้นด้วย NoCore และ NPCore ได้เสมอ หากการคาดการณ์ไม่ดีพอ IP อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า หลังจากเรียกใช้ทั้งสามวิธีแล้ว การหาฉันทามติอย่างง่ายอาจช่วยค้นหาการคาดการณ์ที่ดีที่สุดได้

เครื่องมือสร้างแบบจำลองโครงสร้าง 3 มิติเริ่มต้นที่ใช้ใน RAPTOR คือ OWL การสร้างแบบจำลองโครงสร้างสามมิติประกอบด้วยสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการสร้างแบบจำลองลูปซึ่งสร้างแบบจำลองบริเวณในลำดับเป้าหมายที่ไม่ตรงกับอะไรเลยในแม่แบบ หลังจากสร้างแบบจำลองลูปทั้งหมดและโครงสร้างหลักพร้อมแล้ว ก็จะทำการเชื่อมต่อโซ่ข้างเข้ากับโครงสร้างหลักและจัดเรียงสำหรับการสร้างแบบ จำลองลูป จะใช้อัลกอริธึมการ ลดพิกัดแบบ วนรอบ เพื่อเติมเต็มลูปและหลีกเลี่ยงการชนกัน สำหรับการจัดเรียงโซ่ข้าง จะใช้อัลกอริธึมการแยกส่วนแบบต้นไม้เพื่อจัดเรียงโซ่ข้างทั้งหมดและหลีกเลี่ยงการชนกัน OWL จะถูกเรียกใช้โดยอัตโนมัติใน RAPTOR เพื่อสร้างเอาต์พุต 3 มิติ

หากนักวิจัยมีโปรแกรม MODELLER พวกเขาสามารถตั้งค่า RAPTOR ให้เรียกใช้ MODELLER โดยอัตโนมัติได้ นอกจากนี้ RAPTOR ยังสามารถสร้างไฟล์อินพุตสำหรับ ICM-Pro ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปใช้งาน ICM-Pro ได้ด้วยตนเอง

เพื่อให้เป็นชุดเครื่องมือที่ครอบคลุมPSI-BLASTจึงถูกรวมอยู่ใน RAPTOR ด้วย เพื่อให้ผู้ใช้สามารถสร้างแบบจำลองความคล้ายคลึงกันได้ ผู้ใช้สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดได้ด้วยตนเอง การทำงานของ PSI-BLAST มีสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการสร้างโปรไฟล์ลำดับ สำหรับขั้นตอนนี้ จะใช้ฐานข้อมูลที่ไม่ซ้ำกัน NR ขั้นตอนต่อไปคือการให้ PSI-BLAST ค้นหาลำดับเป้าหมายกับลำดับจาก Protein Data Bank ผู้ใช้ยังสามารถระบุฐานข้อมูลของตนเองสำหรับแต่ละขั้นตอนได้อีกด้วย

มีโปรแกรมแสดงโครงสร้างหลายประเภท ใน RAPTOR นั้นJmolถูกใช้เป็นโปรแกรมแสดงโครงสร้างเพื่อตรวจสอบผลการทำนายที่สร้างขึ้น

หลังจากทำการจัดเรียงลำดับ/PSI-BLAST แล้ว คุณจะเห็นรายการจัดอันดับของเทมเพลตทั้งหมด สำหรับแต่ละเทมเพลต คุณสามารถดูการจัดเรียงลำดับค่า Eและคะแนนเฉพาะอื่นๆ ได้มากมาย นอกจากนี้ ยังมีข้อมูลการทำงานของเทมเพลตและ การจัดประเภท SCOPให้ด้วย คุณยังสามารถดูเมทริกซ์ PSM ของลำดับและคำทำนายโครงสร้างทุติยภูมิได้อีกด้วย หากเทมเพลตใดถูกรายงานโดยมากกว่าหนึ่งวิธี จะมีการทำเครื่องหมายจำนวนครั้งที่ถูกรายงานไว้ ซึ่งจะช่วยในการระบุเทมเพลตที่ดีที่สุด

CASP (Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction) เป็นการทดลองที่จัดขึ้นทุกสองปี โดยได้รับการสนับสนุนจากNIH (National Institutes of Health ) CASP เปรียบเสมือนโอลิมปิกของวงการทำนายโครงสร้างโปรตีน และก่อตั้งขึ้นในปี 1994

RAPTOR ปรากฏตัวครั้งแรกในCAFASP 3 (CASP5) ในปี 2545 และได้รับการจัดอันดับเป็นอันดับหนึ่งในกลุ่มเซิร์ฟเวอร์เดี่ยวในปีนั้น นับตั้งแต่นั้นมา RAPTOR ได้เข้าร่วมใน CASP ทุกครั้งเพื่อการประเมินผลและได้รับการจัดอันดับอยู่ในระดับสูงมาโดยตลอด

การแข่งขัน CASP8 ครั้งล่าสุดจัดขึ้นระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงสิงหาคม 2551 มีเซิร์ฟเวอร์ทำนายผลมากกว่า 80 เครื่อง และกลุ่มผู้เชี่ยวชาญมากกว่า 100 กลุ่มจากทั่วโลกเข้าร่วม โดยผู้เข้าร่วมจะพยายามทำนายโครงสร้างสามมิติจากลำดับโปรตีน จากการจัดอันดับของกลุ่มของ Zhang พบว่า RAPTOR อยู่ในอันดับที่ 2 จากเซิร์ฟเวอร์ทั้งหมด (ทั้งเซิร์ฟเวอร์หลักและเซิร์ฟเวอร์ย่อย) ส่วน ROBETTA ของห้องปฏิบัติการ Baker อยู่ในอันดับที่ 5 ในการจัดอันดับเดียวกัน

• เว็บไซต์ RaptorX ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2011 ที่Wayback Machine
• งานวิจัยของผู้เขียน RAPTOR
• หน้าหลักของการทดลอง CASP
• การประเมินอัตโนมัติของการทำนายโครงสร้างโปรตีนใน CASP8
• การประเมินความแม่นยำของการจัดเรียง CAFASP3