计算机模拟进行分子对接

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分子对接得分

分子对接得分

分子对接得分分子对接是一种计算化学方法,用于研究不同分子之间的相互作用和结合方式。

在药物研究中,分子对接可以帮助确定候选药物与蛋白质靶点的相互作用方式,为药物设计及优化提供方向。

本文将会介绍分子对接的基本知识和评分方法。

一、分子对接的原理分子对接是通过计算机模拟的方法,将药物分子和蛋白质分子进行结合,研究分子之间的相互作用及优化结合方式的技术。

在分子对接过程中,分子通常采用格点模型,按照规定精度在空间上进行扫描,寻找最适合结合位点的位置。

分子对接得分是评价药物分子与蛋白质靶点之间相互作用的指标之一。

分子对接得分由若干个分值组成,其中包括药物分子与靶点分子之间的互作用能、得分函数中的惩罚项等。

1.互作用能互作用能是分子对接计算中最重要的指标之一,反映药物分子与蛋白质靶点之间的相互作用强度。

互作用能分为分子间吸引相互作用能和分子间短程排斥相互作用能两部分。

其中分子间吸引相互作用能数值越大,说明药物分子与蛋白质靶点之间的相互作用越强,活性也更高。

分子间短程排斥相互作用能数值越小,说明药物分子与蛋白质靶点之间的空间位阻越小,活性也更高。

2.得分函数中的惩罚项得分函数中的惩罚项是为了排除不良结合方式、减少误差和提高结构合理性而引入的一些限制条件。

惩罚项包括分子间距离、分子构象、药物分子的灵活性、靶点的表面性质等。

惩罚项数值越小,说明结构合理性、自由度协调性越好。

分子对接得分的计算是通过比较分子对接复合体和分子自身的能量变化来确定的。

具体来说,分子对接得分可以通过以下公式求解:ΔG=ΔE+Φ其中,ΔG是分子对接的自由能变化,ΔE是分子对接复合体与分子单独存在时的总能量差值,Φ是惩罚项。

三、分子对接的验证方法为了验证分子对接模拟的结论是否可靠,需要采用不同的验证方法。

其中,受体类比法和药物类比法是两种常用的验证方法。

1.受体类比法受体类比法是基于不同蛋白质结构之间相似性和相同性的假设,利用已知受体和药物的相互作用信息,从候选受体结构库中寻找与已知受体具有相似结构和相同功能的候选受体,并应用分子对接技术,预测药物分子与候选受体之间的相互作用模式和抑制活性。

分子对接技术

分子对接技术

分子对接技术分子对接技术是一种重要的计算机辅助药物设计方法,它通过预测和模拟分子之间的相互作用,以寻找最佳的药物分子与靶蛋白的结合方式。

这种技术在药物研发、生物化学和生物信息学等领域有着广泛的应用。

分子对接技术的基本原理是通过计算机模拟,预测药物分子与靶蛋白之间的结合方式和亲和力。

首先,需要利用计算方法建立药物分子和靶蛋白的三维结构模型,这可以通过实验方法如X射线晶体学或核磁共振等获得,也可以通过计算方法如分子力场或量子力场进行预测。

然后,在计算机中模拟靶蛋白和药物分子之间的相互作用,通过优化算法搜索最稳定的结合构象。

分子对接技术的应用非常广泛。

在药物研发领域,它可以加速药物发现过程,减少实验成本和时间。

通过对药物分子进行大规模的分子对接筛选,可以预测分子与靶蛋白的结合亲和力和活性,从而筛选出具有潜在药效的化合物。

这为新药的开发提供了有力的支持。

同时,在药物优化过程中,分子对接技术也可以用于预测和改进药物分子的结合模式,优化药效和药代动力学性质。

除了药物研发,分子对接技术在生物化学和生物信息学研究中也有重要应用。

例如,在研究蛋白质的结构和功能时,分子对接技术可以用于预测蛋白质与其他分子(如配体、抑制剂等)的结合模式和亲和力,从而揭示蛋白质的功能机制。

此外,分子对接技术还可以用于分析蛋白质与DNA或RNA等核酸分子的结合方式,研究基因调控和信号传导等生物过程。

尽管分子对接技术在药物设计和生物研究中有着广泛的应用,但它也存在一些挑战和限制。

首先,分子对接技术的准确性和可靠性受到模型的限制。

建立准确的分子模型和力场参数是保证预测结果准确性的关键。

其次,由于分子对接过程涉及的计算量较大,需要借助高性能计算设备和算法优化等技术支持。

最后,分子对接技术对于某些复杂的分子系统仍然存在一定的局限性,如蛋白质的柔性和溶剂效应等因素对结合模式的影响。

总结起来,分子对接技术是一种重要的计算机辅助药物设计方法,它通过预测和模拟药物分子与靶蛋白的结合方式,加速了药物发现和优化的过程。

分子对接预测结合位点和作用位点

分子对接预测结合位点和作用位点

分子对接预测结合位点和作用位点
分子对接(Molecular Docking)是一种计算机模拟技术,用于预测小分子(如药物、配体等)与生物大分子(如蛋白质、核酸等)之间的相互作用。

这种技术可以模拟小分子在生物大分子上的结合过程,预测它们的结合位点和作用位点,从而帮助理解分子间的相互作用机制和药物设计。

在分子对接中,通常使用一种称为“打分函数”的方法来评估小分子与生物大分子之间的相互作用能量。

这种打分函数通常基于物理和化学原理,如静电相互作用、氢键、范德华力等。

通过优化小分子的位置和构象,使得打分函数达到最小值,从而预测出最可能的结合位点和作用位点。

分子对接的结果可以提供很多有用的信息,如小分子与生物大分子之间的相互作用方式、结合能量、关键作用残基等。

这些信息可以用于解释实验结果,也可以用于指导药物设计和优化。

需要注意的是,分子对接虽然是一种强大的预测工具,但其结果并不总是完全准确的。

因为分子对接忽略了某些因素,如溶剂效应、动态构象变化等。

因此,在使用分子对接结果时,需要谨慎评估其可靠性和适用性。

总之,分子对接是一种重要的计算机模拟技术,可以用于预测小分子与生物大分子之间的相互作用,从而帮助理解分子间的相互作用机制和药物设计。

虽然其结果需要谨慎评估,但分子对接仍然是当前药物研发领域中的重要工具之一。

药物作用靶点选择的分子对接技术

药物作用靶点选择的分子对接技术

药物作用靶点选择的分子对接技术是一项基于计算机模拟的技术,可以预测药物与靶点之间的相互作用。

这项技术已经成为药物研发的重要手段之一。

本文将详细介绍,以及其在药物研发中的应用。

一、什么是是一种计算机模拟技术,它可以预测药物与靶点之间的相互作用。

在药物研发过程中,科学家们首先需要找到合适的靶点,然后再开发出有效的药物。

这个过程比较复杂,需要花费大量时间和精力。

而可以加速这个过程,让科学家们更快地找到合适的药物靶点。

的原理比较简单。

它通过计算机模拟方法,将药物分子和靶点分子之间的相互作用进行模拟。

这种相互作用包括分子间的相互作用力、能量、结构和运动等方面。

通过这种模拟,科学家们可以预测药物分子和靶点分子之间的反应。

这种技术的优势在于其快速和高效,可以帮助药物研发人员快速发现合适的药物靶点和药物分子。

二、的应用已经广泛应用于药物研发过程中的各个阶段。

在药物研发初期,科学家们需要通过该技术来筛选出具有可能作为药物靶点的蛋白质分子。

这个阶段的重点是评估候选药物靶点的化学结构、亲和力、活性和稳定性等因素。

通过计算机模拟,科学家们可以在短时间内筛选出几百个具有潜在药物靶点的蛋白质分子,从而在很大程度上缩短了研发周期。

在进一步开发药物分子的过程中,同样具有重要作用。

科学家们需要预测药物分子和靶点分子之间的相互作用,以及这种相互作用是否会导致药物分子发挥作用。

这个过程比较复杂,需要进行多次模拟和计算。

但是通过该技术,科学家们可以比较快速、准确地评估药物分子的质量和活性水平,从而提高药物研发的效率。

随着计算机技术的不断发展和完善,也得到了进一步提高。

通过跨学科合作,科学家们可以结合生物信息学、化学、物理学等多个学科的知识和技术,来进一步优化药物分子和药物靶点的设计和研发。

这种跨学科的合作不仅提高了药物研发的效率,也为探索新型的药物设计和研发路径提供了有益的思路和方法。

三、的未来发展作为一种新型的药物研发技术,其未来的发展空间非常广阔。

计算机辅助药物设计方法与进展

计算机辅助药物设计方法与进展

计算机辅助药物设计方法与进展随着计算机技术不断发展,计算机辅助药物设计方法也得到了广泛的应用。

这一领域的研究旨在通过计算机模拟技术,提高药物研发过程的效率和成功率。

本文将介绍计算机辅助药物设计的一些常用方法和进展。

1. 分子对接分子对接是通过计算机模拟,将药物与靶标的分子结构在空间中相互对接,确定药物分子与靶标分子的相互作用方式和位置的一种方法。

分子对接技术可以提高药物筛选的效率,为药物研发提供重要的支持。

分子对接方法主要有基于分子力学的对接和基于蛋白质构象的对接。

基于分子力学的对接方法通常使用分子力学软件包对分子间的相互作用力进行计算。

基于蛋白质构象的对接则是通过对蛋白质构象的预测和变换,使得药物分子可以被更好地选择和设计。

2. 三维定量构效关系(3D-QSAR)三维定量构效关系(3D-QSAR)是一种基于化学信息学的方法,通过计算药物分子与靶标分子之间的相互作用,以预测药物分子的活性和作用机制。

3D-QSAR可帮助药物研发人员确定药物分子的结构和优化方向。

3D-QSAR方法通过建立药物分子活性与分子结构之间的数学模型,来预测药物分子的活性。

在3D模型中,药物分子的三维构象和空间构象是非常重要的因素。

药物分子与靶标分子之间的相互作用是通过比对并对比药物分子与已知具有生物活性的分子进行进行药效活性预测的。

3. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种基于分子运动学的模拟方法。

通过分子动力学模拟的计算模拟,药物分子与靶标分子之间的动态过程可以更加真实地模拟和呈现出来。

这种方法可以直接预测分子间的相互作用力和药物分子的构象变化,并为药物研发和优化提供参考。

分子动力学模拟方法主要基于牛顿运动定律,将药物分子等物质看作是悬挂于弹簧之中的质点,通过计算粒子位置和速度而进行。

4. 人工神经网络人工神经网络是一种基于神经生理学的仿生学设计方法,通过类比人脑的学习过程,对药物分子和靶标之间的关联过程进行了研究和模拟。

分子对接技术的原理

分子对接技术的原理

分子对接技术的原理1什么是分子对接技术分子对接技术(Molecular docking)是一类用于模拟分子之间相互作用的计算技术。

它是计算机辅助药物设计(Computer-aided drug design)中的关键步骤,主要用于研究分子相互作用以确定分子间原子强度作用的解析方法。

分子对接也可用于蛋白质结构预测,抑制剂设计,结合物预测,活性预测以及结构活性关系(SAR)分析等多种应用。

2分子对接技术的原理分子对接技术主要是利用计算机模拟考察分子之间的相互作用,以确定分子的结构,特异性及活性。

根据物理和化学定律,对接分子的能量最低,形成稳定的反应产物。

这种技术采用基于内插的算法,如分子桥(Molecular Bridge)和高岭(Hill)算法。

它可以通过优化不同分子之间距离和位置关系而快速模拟分子之间的相互作用。

分子对接首先需要建立参与对接反应有关物质的分子结构模型,然后需要对它们进行复杂的优化,以保证它们能够达到最低的能量。

根据分子的结构大小和特性,首先用统计构数方法进行大小构数设置,然后用分子桥或Hill算法可分析统计方法来捕捉反应物相互作用中基于共价作用、氢键作用、疏水作用及其他物理作用的参数。

最后,采用动力学优化方法或搜索优化方法对模型进行完善,来确保最终得到的分子模型是能够达到最低能量状态且更稳定的反应产物结构。

3分子对接技术的应用分子对接技术是药物设计和分子生物学领域的一种主要技术,它能精确的识别一种受体及分析其与被设计的配体的作用机制、稳定性以及活性。

分子对接技术不仅能够探究怎样的特定配体及其最佳的结合位点以及它们之间的相互作用,而且还可以提高分子和药物的设计效率,为药物研发提供新策略。

例如,分子对接技术可用于研究蛋白质结构,分析其调节机制,为后期研发新型药物提供重要参考。

另一方面,也可以用于研究抑制剂特异性及活性研究,可以确定抑制物及其最佳结合位点,提高新药设计的效率和准确性。

总之,分子对接技术为分子生物学、药物设计以及抗病毒研究等提供了强有力的支持,是当前生命科学领域的常用技术之一。

分子对接技术在药物设计中的应用

分子对接技术在药物设计中的应用

分子对接技术在药物设计中的应用药物设计是药物研发过程中最重要的一环。

其目的是通过对药物的分子结构进行分析和优化,创造出更加安全有效的药物。

分子对接技术是药物设计的关键技术之一。

它通过计算机模拟和分析,预测药物分子与靶标蛋白质之间的结合模式,为药物研发提供了重要的指导和支持。

一、分子对接技术的基本原理分子对接技术主要是利用计算机技术进行模拟,并通过分析差异性能力较强的药物分子与靶标蛋白之间的结合模式,来探寻药物与靶标蛋白之间的关系。

这种技术的实现需要先通过计算机模拟预测分子的结构,然后按照预测结果进行蛋白质的结构确定和配对,最后进行分子的组装和计算。

其中,药物分子和蛋白分子的结构预测是分子对接技术中最重要的一环。

药物分子结构预测的关键是要通过既能反映分子的物理化学性质,又能提供描述性信息的描述符。

然后,将所得到的描述符数据与药物数据库中相应的分子进行对比分析,找出符合要求的分子。

蛋白分子的结构预测则需要将蛋白结构进行分割,并进行相应的计算和分析。

二、分子对接技术在药物研发中的应用1、发现药物候选物分子对接技术可以通过计算模拟来预测药物分子和靶标蛋白之间的作用模式,探索药物分子与靶标蛋白之间的相互作用。

因此,它被广泛应用于药物研发过程中的药物候选物的筛选和选择。

利用分子对接技术,研究人员可以在不同的蛋白结构上,测试大量药物分子的结合效果,为下一步的药物研发提供有价值的信息。

2、分析药物毒性分子对接技术不仅可以用来筛选药物候选物,还可以用于药物毒性分析。

药物分子与人体蛋白质的结合可以引发不同的蛋白质变化,进而导致组织和器官的功能紊乱,直接影响人体生理和代谢过程。

分子对接技术可以帮助研究人员收集并分析药物在与人体蛋白质结合后的作用模式及可能产生的毒性效应,为药物的安全性评估提供依据。

3、优化药物分子的活性分子对接技术可以辅助研究人员解决如何优化药物分子结构以提高药物活性的问题。

通过分析不同分子的结构和对应的活性,分子对接技术可以揭示分子结构和活性之间的关系,从而指导研究人员对药物分子进行结构优化,提高药物的活性。

分子对接在药物研发中的应用

分子对接在药物研发中的应用

分子对接在药物研发中的应用1 分子对接作为药物设计的核心技术,分子对接(docking)是利用计算机模拟配体和受体分子之间通过匹配原则相互识别的过程。

在配体小分子发生药物作用过程中,配体小分子与生物大分子相互接近对方,双方采取合适的取向,使配体小分子与生物大分子在活性位点达到契合,并相互作用,再不断调整构象,形成稳定的复合物构象。

通过计算机模拟软件确定复合物中的配体小分子与生物大分子的相对位置和取向,再对两个分子的构象以及底物构象在形成复合物过程中的变化进行研究、判断、计算,最终确定药物作用机制。

2 分子对接方法分子对接(docking)的含义是利用化学计量学方法,采用计算机软件模拟分子的几何结构和分子间作用力来进行分子间相互作用的过程。

其操作过程是,利用计算机分子对接软件,首先通过蛋白质数据库获得受体生物大分子的三维结构,在配体蛋白质上寻找结合药物小分子活性位置,由于受体大分子存在苦干个活性位置,由此便产生多个假定的结合位点。

通过计算机模拟技术,将已知结构的药物小分子数据库中的每个小分子投放到蛋白大分子上,逐一放置在生物大分子的活性位点上,配体小分子与受体大分子各自改变其构象,以适应对方的要求,通过不断改变药物小分子化合物的取向,发现配体小分子与受体大分子结合的合理放置取向和最佳结合构象,按照配体小分子与受体大分子几何互补、能量互补以及化学环境互补的原则实时判断配体小分子与受体大分子相互作用的状态,当配体小分子与受体大分子形状互补、性质互补为最佳匹配,达到契合状态,依据大分子表面的这些结合点与药物小分子的距离匹配原则,计算预测两者的结合模式和亲和力,并按照与大分子的结合能,通过打分函数对计算结果为小分子打分,识别并预测受体-配体复合物结合模式(构象),并评价其与受体的结合能,挑选出接近天然构象的与生物大分子亲和力最好的药物分子。

由于分子对接是依据生物大的结构信息以及与药物分子之间的相互作用信息,使得利用分子对接进行药物设计和药物研发更加科学合理。

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计算机模拟进行分子对接北京市陈经纶中学王子巍、王喆学科:信息学化学【内容摘要】所谓分子对接就是受体和底物之间通过能量匹配和几何匹配而互相识别的过程。

分子对接在超分子建筑学和药物设计中都具有非常重要的意义,运用分子对接我们可以揭示超分子体系的结构和形成过程。

分子对接主要研究分子间(即配体和受体)相互作用,并且预测并计算结合模式和亲和力的一种理论模拟方法。

近年来,分子对接方法已成为计算机辅助药物研究领域的一项重要技术,在数据库搜索,组合库设计及蛋白作用研究方面得到广泛发展因此分子对接具有极强的相士意义和发展前景【关键词】分子对接 Docking Autodock1、前言:1.1历史分子对接这一想法的历史可以追溯到19世纪提出的受体学说,Fisher提出的受体学说认为,药物与体内的蛋白质大分子即受体会发生类似钥匙与锁的识别关系,这种识别关系主要依赖两者的空间匹配。

随着受体学说的发展,人们对生理活性分子与生物分子的相互作用有了更加深刻的认识,从基于空间匹配的刚性模型逐渐发展成为基于空间匹配和能量匹配的柔性模型。

模型的优化使通过计算模拟分子间相互作用的设想更容易实现。

另一方面,计算机和计算科学的迅速发展又使得人们能够处理大量数据,这两方面的因素共同促成了分子对接方法的出现。

早期的分子对接方法用分子力学方法或者量子化学方法计算小分子之间分子识别,在一些分子模拟软件包中也含有分子对接的模块。

但是由于算法和计算机处理能力的限制,早期的对接方法较难处理含有大分子的分子对接过程。

1995年由Accelrys公司开发的计算化学软件Affinity上市,这是第一个可以进行有大分子参与的商业化分子对接软件,此后,商业化和免费的分子对接软件层出不穷。

现在应用中的分子对接软件涵盖了刚性对接、半柔性对接、柔性对接等各种对接方法,在能量优化方面则使用了人工神经网络、遗传算法、模拟退火、禁忌搜索、局部搜索等各种方法,目前的分子对接方法是研究小分子与大分子相互作用模式、生物大分子间识别、分子自组装、超分子结构等课题的常用方法之一。

1.2原理与方法分子对接方法的两大课题是分子之间的空间识别和能量识别。

空间匹配是分子间发生相互作用的基础,能量匹配是分子间保持稳定结合的基础。

对于几何匹配的计算,通常采用格点计算、片断生长等方法,能量计算则使用模拟退火、遗传算法等方法。

各种分子对接方法对体系均有一定的简化,根据简化的程度和方式,可以将分子对接方法分为三类。

刚性对接:刚性对接方法在计算过程中,参与对接的分子构像不发生变化,仅改变分子的空间位置与姿态,刚性对接方法的简化程度最高,计算量相对较小,适合于处理大分子之间的对接。

半柔性对接:半柔性对接方法允许对接过程中小分子构像发生一定程度的变化,但通常会固定大分子的构像,另外小分子构像的调整也可能受到一定程度的限制,如固定某些非关键部位的键长、键角等,半柔性对接方法兼顾计算量与模型的预测能力,是应用比较广泛的对接方法之一。

柔性对接:柔性对接方法在对接过程中允许研究体系的构像发生自由变化,由于变量随着体系的原子数呈几何级数增长,因此柔性对接方法的计算量非常大,消耗计算机时很多,适合精确考察分子间识别情况。

2、可行性与优势2.1对接分子分子对接的目的是找到底物分子和受体分子间的最佳结合位置,所以要面对的重要问题是如何找到最佳的结合位置和如何确定对接分子间的结合强度。

如何找到最佳的结合位置牵涉到优化的问题。

底物分子和受体分子都是可以自由转动和平动的,同时两个分子自身的构象也存在变化,因此它们之间可能的结合方式是非常复杂的,所以简单的系统搜索方法是不够的,要引入其他高效的优化方法,常用的有遗传算法、模拟退火以及禁忌搜索等。

如何确定对接分子间的结合强度涉及到底物分子和受体分子间结合能力的预测,牵涉到结合自由能的计算。

结合自由能包括以下几个方面的贡献:1.受体分子和底物分子气态下分子对接过程的自由能变化,约为对接过程中的焓变;2.受体分子、底物分子以及复合物分子的溶剂化自由能;3.对接过程中的熵变。

在这几项中,气态下分子对接过程的焓变可以通过分子力学的方法简单求算,但去溶剂化能准确而快速的求算还存在一定的问题,不过熵变的计算可能是最大的问题,因为它的计算需要耗费大量时间,而在实际的应用设计过程中,研究人员总是希望能快速筛选成千上万的分子。

所以目前采用的是较为简单的自由能评价方法。

2.2AUTODOCK对接方式AUTODOCK是Scripps的Olson科研小组开发的分子对接软件包,最新的版本为3.05,AUTODOCK采用模拟退火和遗传算法来寻找受体和配体最佳的结合位置,用半经验的自由能计算方法来评价受体和配体之间的匹配情况。

在AUTODOCK 中,配体和受体之间结合能力采用能量匹配来评价。

在1.0和2.0版本中,能量匹配得分采用简单的基于AMBER力场的非键相互作用能。

非键相互作用来自于三部分的贡献:范得华相互作用,氢键相互作用,以及静电相互作用。

在3.0版中,AUTODOCK提供了半经验的自由能计算方法来评价配体和受体之间的能量匹配。

在最早的AUTODOCK版本中,作者采用了模拟退火来优化配体和受体之间的结合。

3.0版本中,Morris等发展了一种改良的遗传算法,即拉马克遗传算法(LGA)。

测试结果表明,LGA比传统的遗传算法比模拟退火具有更高的效率。

在LGA方法中,作者把遗传算法和局部搜索(local search)结合在一起,遗传算法用于全局搜索,而局部搜索用于能量优化。

在AUTODOCK中,局部搜索方法是自适应的,它可以根据当前的能量调节步长大小。

LGA算法引入了拉马克的遗传理论,LGA最大的特点就是通过进化映射(developmental mapping)把基因型转化为表现型而实现局部搜索和遗传算法的结合。

基因型空间通过遗传算子突变和交叉来定义;而表现型则通过问题的解来定义,这里表示体系的能量得分。

2.3其它主要分子对接软件FlexXFlexX是德国国家信息技术研究中心生物信息学算法和科学计算研究室开发的分子对接软件,目前已经作为分子设计软件包Sybyl的一个模块实现商业化。

FlexX使用碎片生长的方法寻找最佳构像,根据对接自由能的数值选择最佳构像。

FlexX程序对接速度块效率高,可以用于小分子数据库的虚拟筛选。

DOCKDock是目前应用最广泛的分子对接软件之一,由Kuntz课题组开发。

Dock 应用半柔性对接方法,固定小分子的键长和键角,将小分子配体拆分成若干刚性片断,根据受体表面的几何性质,将小分子的刚性片断重新组合,进行构像搜索。

在能量计算方面,Dock考虑了静电相互作用、范德华力等非键相互作用,在进行构像搜索的过程中搜索体系势能面。

最终软件以能量评分和原子接触罚分之和作为对接结果的评价依据。

3.Autodock分子模型的对接3.1导入大分子3.1.1 打开文件初始引入文件的格式可以是:MMCIF 文件(.cif),MOL2文件(.mol2),PDB 文件(.pdb),MEAD文件(.pqr)。

推荐为PDB文件(.pdb)最好。

File → Read Molecule →选择所要打开的大分子文件路径及名称→ Open 3.1.2 查看大分子3.2大分子的修饰3.2.1 加氢首先要做的是要为大分子添加氢原子,这一步极为重要。

Edit → Hydrongens → Add*1:如果大分子是非蛋白质类物质;或者想要为显示的所有分子都添加氢原子。

*2:只为蛋白质添加氢原子。

因为很多程序或是结构数据都不包含为数众多的氢原子,而没有氢原子的大分子在之后的添加电荷一步中所带电荷为非整数,导致之后的一些必须文件无法生成。

3.2.2 删除某些原子或分子在某些情况下,我们需要删除一些与计算无关,或是会产生干扰的原子或残基,例如:但我们要计算的大分子蛋白质和DNA周围有游离水时,要去除这些水分子,以免干扰计算。

要删除这些原子或游离小分子,首先要选中它们,然后再进行删除。

Select → Select From String:选择 Add 之后,保持带有黄色* 的状态,选择 Dismiss 退出。

Edit → Delete → Delete AtomSet →出现 WARNING →选择 CONTINUE 即可删除所选原子或残基。

3.3导入配体小分子3.3.1文件类型经试验:PDB文件(.pdb)和MOL2文件(.mol2) 都可以使用,没有问题。

Ligand → Input → Open ...(AD3): →将 File of type 改为 PDB files:(*.pdb)→选择文件路径以及文件名→Open3.3.2 说明打开后小分子的位置只与大分子与小分子的坐标数据有关,而与两者的相互作用无关。

3.3.3 查看小分子与查看大分子的方法相同。

3.4修饰配体小分子3.4.1 一般修饰与大分子一样,可以按原子类型显示颜色,添加氢原子,和删除某些原子或残基。

除此之外,还可以在 Color 中选择 by Molecules,它会将大分子和小分子分别示以不同颜色,可以清楚的区别大分子与小分子。

3.4.2 特殊修饰——为 AutoGrid 作准备◈1只显示小分子Display → Show/Hide Molecule在这里,调节到只显示小分子,然后放大小分子,以方便一下的步骤中观察小分子。

◈2寻找根原子Ligand → Torsion Tree → Detect Root…自动找到根原子是配体中可旋转键最多的原子。

除此之外还可以选择根原子:Ligand → Torsion Tree → Choose Root另外,可从Show/Hide Root Marker 选择是否显示根原子。

◈3选择可旋转键Ligand →Torsion Tree → Choose Torsions…:Number of rotatable bounds = X/Y所用到的:②使得酰胺键可旋转/不可旋转⑤使得所有的键可旋转/不可旋转◈4调整可旋转键的数量Ligand →Torsion Tree → Set Number of Torsions:在 number of active torsions:中可调整可旋转键的数量根据经验来讲,一般选择使得酰胺键不可旋转。

而比较大些的小分子(>100个原子),且可旋转键较多的(>20个),可选择使得所有的键不可旋转,或者适当调整可旋转键得数量,以简化计算。

注:以上经验只适用于部分情况,仅供参考。

◈5存储文件Ligand → Output → Save as PDBQ…(AD3) →输入文件名:*.out.pdbq →Save注意:①从这一步开始,所有存储文件的文件名都要一致。

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