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在前期的介紹中，小編分別為大家介紹了分子對接的案例以及適用范圍，看完之后是不是躍躍欲試呢？那么，在本期中，小編將為大家介紹一款常用分子對接軟件的使用！ 分子對接（molecular docking）依據(jù)配體與受體作用的“鎖-鑰原理”(lock and key principle)，模擬小分子配體與受體生物大分子相互作用。配體與受體相互作用是分子識別的過程，主要包括靜電作用、氫鍵作用、疏水作用、范德華作用等。通過計算，可以預測兩者間的結合模式和親和力，從而進行藥物的虛擬篩選。 考慮到大家為首次接觸分子對接軟件的操作，因此本教程選取了操作十分便捷的分子對接軟件——LeDock1，并以神經(jīng)氨酸苷酶（neuraminidase）為例，來介紹其使用。選取的蛋白配體復合物晶體結構文件為3cl0，可從PDB數(shù)據(jù)庫上下載：http://www.，亦可在我們分享的網(wǎng)盤中獲取。 軟件的下載及安裝 教程中所需軟件包括：Pymol, LeDock, Python。相關軟件的下載及安裝，可訪問鏈接：https://pan.baidu.com/s/1bpyetOV 密碼：lt7g。 軟件界面 LeDock共含有2個標簽，分別為LePro與LeDock。其中，LePro用于蛋白的處理（如刪去蛋白中的水分子、離子、金屬、配體、輔因子等），并會生成用于下一步分子對接的in文件，而LeDock則是在各項參數(shù)確定了之后進行分子對接。 圖1. LeDock的圖形界面 軟件操作 一、蛋白準備 在LePro標簽的Protein input中選擇3cl0.pdb的路徑（注意路徑中不能含有中文），然后軟件會自動在選擇在該路徑下生成pro.pdb（處理過后的蛋白的pdb文件）及dock.in（用于下步分子對接的參數(shù)文件），點擊Add Hydrogen，上述2個文件就會立馬生成。 dock.in文件包括了均方根偏差（RMSD）, Binding pocket及Number of binding poses。RMSD表示對接出來的構象聚類時RMSD的截斷值；Binding pocket表示結合位點的3維坐標，分別為xmin xmax，yminymax，zmin zmax；Numberof binding poses表示生成的構象個數(shù)，經(jīng)聚類后產生的構象數(shù)會少于之前所生成的數(shù)目。 二、分子對接 在LeDock標簽的Protein input, Docking input中分別指定上一步生成的pro.pdb與dock.in文件的路徑，在Ligand input中指定需要進行對接的配體——lig.mol2的路徑（該路徑需和前兩個文件的路徑相同，且對接的分子需要為mol2格式）。最后，點擊Start docking，會生成lig.dok文件（對接產生的化合物構象所在文件），該文件可用Pymol來觀察化合物的構象。 三、Pymol的使用 打開Pymol，選擇菜單欄中的File>Open...，在文件類型中選擇ALL Files,再找到lig.dok的文件，雙擊打開，即可查看生成的化合物的構象。 若要查看其與蛋白結合的情況，可再按上述方法打開pro.pdb文件，再在圖形界面的pro欄中點擊S>as>cartoon，即可以cartoon的模式來顯示蛋白以得到更為清楚的圖像。 若要比較對接的精度，可以打開3CL0.pdb文件，該晶體文件中本身便有配體，而我們也正是使用該配體進行重對接，來評估對接的精度，在3CL0欄中點擊A>preset>ligand sites>cartoon，即可查看到晶體中的配體與蛋白的相互作用模式，再將生成的構象與其比較即可判斷對接的精度。（注意：生成的構象為lines的顯示模式，且含有氫，而晶體結構中的配體不含氫，且此時其為sticks模式，為更好地觀察，可進行下述操作：分別在生成的構象對應的欄中選擇S>as>sticks，再在3CL0欄中選擇A>hydrogens>add即可）。圖2即為晶體結構中的配體構象與對接后打分最高的配體構象，兩者是不是非常接近呢！ 圖2. 綠色為晶體結構中的配體構象，青藍色為對接后的配體構象 總 結 本教程介紹了LeDcok進行分子對接的一般流程：1蛋白準備2分子對接3用Pymol查看對接結果。 小編就先介紹到這里，LeDock和Pymol中還有許多有趣的功能，大家快去好好探索吧！ 參考文獻 1 H. Zhao and A. Caflisch, Bioorg. Med. Chem. Lett.,2013, 23, 5721–5726 — Now — 聯(lián)系方式 歡迎聯(lián)系小編微信：keyan3renxing007 |
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