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【分子對(duì)接教程】蛋白/核酸/多肽-小分子對(duì)接（DOCK 6.9）
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用途 使用ucsf dock 6.9程序進(jìn)行分子對(duì)接計(jì)算，研究蛋白/核酸/多肽與有機(jī)小分子的結(jié)合模式與相互作用。 預(yù)備知識(shí) 分子對(duì)接的算法流程 1.將配體放置在受體口袋中，搜索/調(diào)整配體構(gòu)象，獲得可能的結(jié)合構(gòu)象； 2.對(duì)每種結(jié)合構(gòu)象進(jìn)行打分評(píng)估，篩得若干最佳打分構(gòu)象，稱為姿勢(shì)（pose）或模式（mode）。 定義口袋 該步驟的目的是告知程序在受體中哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行分子對(duì)接。 大致流程是： 1. 使用小球填充受體表面的空腔； 2. 指定位點(diǎn)，并選擇位點(diǎn)附近某范圍內(nèi)的小球； 3. 設(shè)置盒子將小球包裹住，在盒子內(nèi)生成能量格點(diǎn)（grid）； 4. 配體分子將沿著小球擺放，并在此盒子內(nèi)計(jì)算格點(diǎn)打分（grid score）。 計(jì)算模式 本方案提供5種計(jì)算模式： 柔性配體對(duì)接 這是最主要、最常用的功能，對(duì)應(yīng)的是上述分子對(duì)接算法流程中的兩個(gè)環(huán)節(jié)。 固定錨點(diǎn)對(duì)接 如果配體分子已經(jīng)在口袋中，想搜索更好的結(jié)合取向，可用這種模式。 剛性配體對(duì)接 配體自身保持剛性，經(jīng)平移、旋轉(zhuǎn)，在口袋內(nèi)尋找合適的結(jié)合取向。 該模式僅適用于特殊情況，例如：希望配體保持某種特殊的構(gòu)象。 原位優(yōu)化 當(dāng)配體分子（的坐標(biāo)）已在口袋中，使用該模式可在受體存在的情況下，優(yōu)化配體的構(gòu)象并獲得打分。 常用于優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)中的配體、手動(dòng)對(duì)接或其他軟件對(duì)接的結(jié)果、研究局部化學(xué)修飾對(duì)配體結(jié)合的影響。 打分評(píng)價(jià) 當(dāng)配體分子（的坐標(biāo)）已通過(guò)某種方式位于口袋，使用該模式對(duì)其結(jié)合構(gòu)象進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。 常用于比較不同軟件的對(duì)接結(jié)果、評(píng)價(jià)某種結(jié)合構(gòu)象的優(yōu)劣。 對(duì)接打分 dock 6.9的對(duì)接打分是grid score，該值越小表示結(jié)合力越強(qiáng)，grid_vdw和grid_es分別為范德華力（可理解為非極性作用）貢獻(xiàn)和靜電力（可理解為極性作用）貢獻(xiàn)，internal energy是指受體-配體之間的排斥力。 另外，有以下經(jīng)驗(yàn)法則（rule of thumb）： grid score > -40 kcal/mol，結(jié)合力較差； -70 kcal/mol < grid score <= -40 kcal/mol，結(jié)合力中等； grid score <= -70 kcal/mol結(jié)合力較強(qiáng)。 注意：上述法則并非絕對(duì)，應(yīng)以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。 入口 平臺(tái)地址：https://cloud.yinfotek.com 功能入口：平臺(tái)左側(cè)菜單欄【計(jì)算方案】->【大方案】->【分子對(duì)接】->【蛋白/核酸/多肽-小分子對(duì)接 dock 6.9】 步驟 配置任務(wù) 1.上傳受體和配體文件 注意：兩者須事先處理，可參考《處理pdb結(jié)構(gòu)》和《準(zhǔn)備化合物結(jié)構(gòu)》教程。 2.定義對(duì)接口袋，有2種方式： 上傳文件 上傳一個(gè)分子坐標(biāo)文件，以指定盒子中心。 例如：晶體結(jié)構(gòu)中的共晶配體、軟件預(yù)測(cè)的口袋位點(diǎn)文件。 選擇殘基 選擇受體中已知的關(guān)鍵殘基。 例如：從文獻(xiàn)或?qū)嶒?yàn)中獲知的有關(guān)鍵作用的氨基酸。 3.點(diǎn)擊【顯示盒子】； 4.觀察視圖中的盒子 盒子是否足夠大，能否把口袋完全包裹住，能否完全容納配體分子？若否，調(diào)整口袋范圍或盒子邊緣，點(diǎn)擊【顯示盒子】或重新執(zhí)行上一步。 5.選擇【計(jì)算模式】及設(shè)置其他參數(shù)； 6.點(diǎn)擊【提交】，選擇支付方式后，點(diǎn)擊【確認(rèn)】。 分析結(jié)果 計(jì)算完畢后，從【我的項(xiàng)目】->【項(xiàng)目列表】->【項(xiàng)目詳情】找到任務(wù)，點(diǎn)擊【查看】，進(jìn)入分析頁(yè)面。 1.查看打分 查看打分列表，了解各個(gè)構(gòu)象的打分分布，比較各化合物的打分差異，注意范德華力和靜電力是否有顯著特點(diǎn)。 grid_vdw（負(fù)數(shù)）數(shù)值較小時(shí)，通常意味著具有較多疏水作用。一個(gè)單位的grid_es通常對(duì)應(yīng)著一個(gè)極性作用（例如：鹽橋、氫鍵、π-陽(yáng)離子相互作用），鹽橋、氫鍵較多時(shí)有利于固定配體結(jié)合取向。 2.分析相互作用 通過(guò)視圖分析受體-配體間相互作用，挑選符合預(yù)期、能夠解釋問(wèn)題的結(jié)合模式。通過(guò)控制面板調(diào)整顯示樣式，點(diǎn)擊【截圖】下載高清圖片。 必要時(shí)，可隱藏殘基標(biāo)簽，使用photoshop等工具修飾圖片、添加標(biāo)簽。 3.提取構(gòu)象 選擇你要提取的化合物構(gòu)象，填寫輸出文件名，點(diǎn)擊【提取】。該功能主要用于提取對(duì)接結(jié)果用于其他分析。 4.合成復(fù)合物 步驟同提取構(gòu)象。該功能主要用于生成受體與對(duì)接結(jié)果的復(fù)合物，用于其他分析。 5.文件列表 從這里可以下載所有計(jì)算文件。 |
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