研究蛋白和配体的结合方式,可以通过分子对接(Molecular Docking)实现。然后可以对结合的构象进行聚类,选择特征构象,可以进行下一步的动力学模拟。
分子对接的准备工作很关键,诸如原子完整性、氢(是否需要非极性氢)、电荷等。这些都可以通过工具完成,但每种工具有自己的擅长。
本次对接的配体是乙酰辅酶A(COA),可以把 腺嘌呤看为为头,长链为尾。对比晶体结构中的COA和对接后的COA,评价对接的效果。
1.准备蛋白和配体
◆ PyMOL|Chimera浏览下载的晶体蛋白结构,以及Notepad++查看蛋白的pdb信息(如关键词missing、HETATM等),分离蛋白和配体。
◆ PyMOL检查蛋白prot ,并必要时修改 (补齐侧链、氢原子等用Swiss-PdbViewer)
◆ GaussView检查或重建有机小分子配体lig,并必要时修改 (仔细检查,并手工修改,保存为mol2)
◆ GaussView和Chem3d修改lig构象为lig2,为了防止”假构象”,并略微优化,可以在PyMOL中align lig, lig2
2.准备AutoDock的pdbqt格式
pdbqt是AutoDock对接专用的文件格式
◆ ADT中,处理蛋白,加氢,加电荷,处理为pdbqt,可以指定个别氨基酸有柔性
◆ ADT中,处理配体,加氢,加电荷,设置可旋转键(数目!),处理为pdbqt
3.对接
◆ ADT,Grid可视化设置配体在蛋白上大概的位置,box的center和box.
autogrid4 -p parameterfile -l logfile
autodock4 -p parameterfile -l logfile
◆ AutoDock Vina:
Vina –receptor prot.pdbqt –flex prot_flex.pdbqt –ligand lig2.pdbqt –center_x –center_y –center_z –size_x –size_y –size_z
4.评价
◆ ADT导入Vina结果,将所有构象输出为单独的pdb文件(cfm1.pdb… cfm2.pdb)
◆ PyMOL中load蛋白和配体,并load各个构象: 分别设置合适的可视化方式; 依次对比Vina结果和原始配体。这个过程可以通过pml脚本实现。