【RDKit】MolsToGridImage()で複数行のlegendを大きく表示する

はじめに

RDKitで複数の分子構造を描画する方法の一つとして、rdkit.Chem.Draw.MolsToGridImage()があります。MolsToGridImage()では分子構造とセットでlegendを表示させることができますが、legendを複数行にした場合、デフォルトの設定ではlegendのフォントサイズが小さくなってしまいます。本記事では、MolsToGridImage()でのlegend(を複数行にした場合)のフォントサイズを調整する方法を紹介します。

環境・ライブラリ

• python: 3.12
• rdkit: 2023.09.3

スクリプト

以下のスクリプトはnotebook上で実行することを想定しています。
(notebookはGoogle colaboratory上で公開しています)

準備

1. ライブラリのインポート

from rdkit import Chem
from rdkit.Chem import Draw, Descriptors

1. 分子の準備（SMILESはこちらから取得しました）

# smilesのリストを作成
smiles = [
    "C(Cc1nnn[nH]1)c1nnn[nH]1",
    "C1=C(N2CCNCC2)c2nccn2Cc2ccccc21",
    "C1=C(c2ccccc2)Sc2ccccc2-n2cccc21",
    "C1=C(c2ccco2)N2CCN=C2S1",
    "C1=C(c2ccsc2)N2CCN=C2S1",
    "C1=Cc2cccnc2N(C2CC2)c2ncccc21",
]
# Molオブジェクトに変換
mols = [Chem.MolFromSmiles(smi) for smi in smiles]

1. 分子を描画する際に使用するlegendの作成
   ここでは、分子の通し番号と分子量を2行で表示させるようにします。

mol_id = [f"Mol {i}" for i in range(len(mols))]
mw = [int(Descriptors.MolWt(mol)) for mol in mols]
legends = [f"ID: {mol_id[i]}\nMW: {mw[i]}" for i in range(len(mols))]

legendsの中身

['ID: Mol 0\nMW: 166',
 'ID: Mol 1\nMW: 266',
 'ID: Mol 2\nMW: 275',
 'ID: Mol 3\nMW: 192',
 'ID: Mol 4\nMW: 208',
 'ID: Mol 5\nMW: 235']

デフォルト設定で描画

それでは分子を実際に描画します。
まずはデフォルトの設定で描画してみます。

Draw.MolsToGridImage(
    mols,
    molsPerRow=3,
    subImgSize=(200, 200),
    legends=legends,
    useSVG=True,
)

フォントサイズがやや小さくなってしまいました。

legendのフォントサイズを大きくして描画

続いて、legendのフォントサイズを大きくして描画します。
Draw.MolDrawOptions()のlegendFontSizeとlegendFractionの値を調整します。

options = Draw.MolDrawOptions()
options.legendFontSize = 20   # default: 16
options.legendFraction = 0.2   # default: 0.1

Draw.MolsToGridImage(
    mols,
    molsPerRow=3,
    subImgSize=(200, 200),
    drawOptions=options,
    legends=legends,
    useSVG=True,
)

フォントサイズを大きくできました！

解説

Draw.MolDrawOptions()でlegendFontSizeとlegendFractionの値を調整することで、legendの大きさを調整できました。

legendFontSizeとlegendFractionの役割は下記の通りです。

• legendFontSize: legendのフォントサイズ
• legendFraction: legendを表示する領域の大きさ

legendを複数行にした際にフォントサイズが小さくなってしまう原因は、legendを表示する領域の大きさが足りなくなってしまうからのようです。legendがlegendFractionで定義された領域に無理やり押し込むために、文字サイズが小さくなってしまうようです。なので描画する際のコツとしては、legendFontSizeの値とlegendFractionの値をバランスよく設定することだと思います。

そもそもMolsToGridImage()ではlegendが複数行になることは想定されていないようですね。本当はもう少し細かい調整（行間の調整等）をしたいですが...。引き続き色々試してみようと思います。。（もしやり方をご存知の方がいれば是非教えてください！）

以上です。この記事が少しでも皆さんの助けになれば嬉しいです！

参考

• rdkit Issues Feature Request: Multiline legend in MolsToGridImage #3093: https://github.com/rdkit/rdkit/issues/3093
• MolDrawOptionsのドキュメント: https://www.rdkit.org/docs/cppapi/structRDKit_1_1MolDrawOptions.html