2010创腾生命科学基础班-分子对接和蛋白对接

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1、Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.DS2.5.5中的分子对接方法王昊hwang@neotrident.com2010-07-202010创腾科技生命科学暑期培训班基础班分子对接根据几何匹配和能量匹配，寻找两个分子之间的最佳匹配（相互作用）模式。Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.1应用Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.分子对接分类生物大分子-小分子

2、相互作用的理论锁-钥匙模型诱导契合模型刚性对接 半柔性对接 柔性对接受体、配体均为刚性，，配体构象集受体、配体构象集或利用力学优化实现柔性Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.2分子对接的技术内幕分子对接核心步骤1.搜索配体与受体的可能结合模式 •配体的可能构象•配体在活性位点的可能取向2.对配体与受体的结合模式进行打分 •经验打分函数•能量打分函数•一致性打分（ConsensusScore）分子对接要解决的问题•更可靠有效的搜索算法•更准确的打分函数Copyright©2010,NeotridentTec

3、hnologyLtd.Allrightsreserved.DS中关于分子对接的方案Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.3LibDock是最快速的分子对接技术•分子对接就是把配体分子放在受体活性位点的位置，然后按照几何互补、能量互补以及化学环境互补的原则来实时评价配体与受体相互作用好坏，并找到两个分子之间最佳的结合模式。•LibDock是快速的分子对接工具，适用于对大规模数据库进行快速精确的虚拟筛选。Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserv

4、ed.LibDock原理简介LibDock根据小分子构象与受体相互作用热区(Hotspot)匹配的原理将这些构象刚性对接到受体的结合口袋当中，其最大的优势在于速度快，可以并行运算，适合于进行大规模虚拟筛选Polar•LibDock基于受体结合位点的结构特征而进行对接•首先要计算表征受体位点特征的“Hotspots”•Hotspots分为两种类型-“极性格点(PolarHotspots)”表示可以匹配配体分子中可以形成氢键的原子-“非极性格点(ApolarHotspots)”表示可以匹配配体分子中的非极性原子•产生配体多构象后进行对接NonPolarCopyright©2010,Ne

5、otridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.4LibDock操作步骤准备受体，定义活性位点产生小分子构象集计算Hotspots小分子构象与Hotspots匹配BFGS优化及打，Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.步骤一：产生小分子构象集•LibDock可以把每个配体的多个构象与受体进行对接•该Protocol可以使用多种方法来产生配体的构象用于对接•也可以使用单独的Protocol（GenerateConformations）在LibDock对接之前产生配体构象构象，那

6、么在LibDock过程中就不需要再产生构象了Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.5步骤二：定义蛋白活性部位•导入蛋白结构-可直接从DS界面导入-本地存储可从文件中打开•-蛋白的准备-定义活性部位0,NeotridentTe步骤三：产生Hotspots及对接结果数值越大，计算时间越长， 理论上可提高计算精度可使用的四种对接精度HighQualityFastSearchFastSearchforSASA UserSpecified如果输入的配体结构已经包含多构象，此参数选择NoneCopyright©2010

7、,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.6步骤四：结果分析可依次查看每个配体构象的对接结构，按照LibDockScore进行排序Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.步骤四：结果分析选择“Scripts

8、LigandInteractions

9、ShowLigandBindingSiteAtoms”,Copyright©2010,NeotridentT