生信必备技能——手把手教你做分子对接

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分子对接是一种成熟的基于计算机结构的方法，广泛应用于药物发现。对接能够鉴定具有治疗价值的新型化合物，在分子水平上预测配体-靶标相互作用。
分子对接技术(Molecular Docking Method, MDM)是指通过计算机模拟将小分子(配体)放置于大分子靶标(受体)的结合区域，再通过计算物理化学参数预测两者的结合力(结合亲和性)和结合方式(构象)，进而找到配体与受体在其活性区域相结合时能量最低构象的方法。配体与受体结合时，彼此存在静电相互作用，氢键相互作用，范德华相互作用和疏水相互作用。
今天小编就带大家学习如何进行分子对接。

蛋白结构和小分子结构获取及处理
蛋白结构获取：在PDB网站（https://www.rcsb.org/）下载蛋白的3D结构，本文以4FAA（COX2）为例。






小分子结构获取：在pubchem网站（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）下载小分子的3D结构（sdf格式），本文以aspirin为例。






蛋白处理：打开pymol软件，fetch 4FAA：加载蛋白结构; remove solvent:去除水分子; h_add:加氢原子; 选择配体:select ligand, resn NAG;remove ligand:去除配体; iterate chain A, print(resi, resn):显示链的信息，去除副链。将结果导出为4FAA.pymol.pdb。




PyRx分子对接
导入蛋白结构：点击File-load molecule，打开4FAA.pymol.pdb，选中蛋白，右键—AutoDock—Make Macromolecule。







导入小分子：open Babel。


能量最小化：（1）右键—minimize all。（2）转换格式：covert all to autodock ligand (pdbqt)。
转换格式后选择配体的pdfqt文件—显示球体。






选择受体和配体分子：select molecules—forward



选择PDB靶点蛋白结合袋位置或者全选点最大化maximize。使配体完全包含在内。Run vina




对接完成后，导出表格，导出可视化文件：受体蛋白save as pdbqt格式。配体文件找到文件路径保存在受体蛋白同一文件夹中。





Discovery studio 处理可视化分子对接结构
打开软件Discovery studio，分别导入配体和受体的pdbqt文件。





设置颜色。选中受体结构右键 display style，选择线形及颜色。






把小分子的构象复制到受体结构页面。设置配体颜色。（stick size 改变结构线条粗细）




获取二维对接图像。

简单的分子对接就完成啦！Pyrx也可以进行多个小分子批量对接，大大减少了手动工作量。想要尝试的同学快行动起来吧。

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