蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì) 分子對(duì)接

我們可以通過(guò)分子對(duì)接，docking阱当，技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)麻车。

分子對(duì)接會(huì)嘗試所有可能的結(jié)合形式缀皱，并根據(jù)打分函數(shù)給每種形式打分排名斗这。（能量越低越穩(wěn)定）

對(duì)接過(guò)程會(huì)考慮如下因素：

• 形狀互補(bǔ)
• 親疏水性
• 表面電荷分布

一共有兩種蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)分子對(duì)接方式：
rigid docking 剛性對(duì)接：目前可用的大多數(shù)軟件為剛性對(duì)接动猬。
flexible docking 柔性對(duì)接（蛋白質(zhì)真實(shí)狀態(tài)）：計(jì)算量大，可用軟件少表箭，且多為收費(fèi)赁咙。

使用zock 進(jìn)行分子對(duì)接

• 需要學(xué)校郵箱（但好像有的學(xué)校不在名單中無(wú)法使用）
  

  
  http://zdock.umassmed.edu/

• 可以進(jìn)一步選擇

  
  

• 大約30min

  
  

PDBePISA 進(jìn)行蛋白對(duì)接分析

可以對(duì)分子對(duì)接比較后的結(jié)果進(jìn)行分析。

• 可以在interface 界面下查看相關(guān)的信息
  自動(dòng)能結(jié)果小于零才有意義

  
  

• interfacing residues 界面記錄了所有參與相互作用的殘基

蛋白質(zhì)小分子對(duì)接

• 剛性對(duì)接：小分子總是柔性的免钻，蛋白質(zhì)上結(jié)合小分子的部位被認(rèn)為是剛性的彼水。
• 柔性對(duì)接：小分子總是柔性的，蛋白質(zhì)上結(jié)合小分子的部位被認(rèn)為是剛性的极舔。

使用autodock和MGLtools進(jìn)行小分子對(duì)接

http://autodock.scripps.edu/
autodock 并沒(méi)有設(shè)計(jì)圖形化界面（貌似mac 是的）凤覆，因此需要我們下載相關(guān)的軟件，手動(dòng)移動(dòng)到工作目錄后用命令行打開(kāi)拆魏。（還需要python2 的開(kāi)發(fā)環(huán)境）
相關(guān)安裝可以參見(jiàn)
http://autodock.scripps.edu/downloads/autodock-registration/autodock-4-2-download-page

接著安裝mgltools
http://mgltools.scripps.edu/downloads
記得選擇匹配自己cpu型號(hào)的安裝包（intel）
mac 需要配備xcode 11才可以打開(kāi)盯桦！

• 準(zhǔn)備好ligand 與protein 文件

• 打開(kāi)autodock 后，首先載入ligand 文件渤刃。

• 為ligand 添加氫鍵和電荷拥峦。

  
  
  
  

• 選中對(duì)接的配體

  
  

• 找出配體中心

  
  

• 找出可旋轉(zhuǎn)鍵

  
  

• 導(dǎo)出為pdbqt 文件，配體就設(shè)置完成了卖子。

  
  

• 同配體一樣略号，預(yù)處理（氫、電荷）

• 將蛋白質(zhì)設(shè)定為對(duì)接蛋白質(zhì)

  
  

• 設(shè)置對(duì)接參數(shù)

  
  
  
  

• box 的設(shè)定可以參考該蛋白質(zhì)和其他已發(fā)表文章中的小分子對(duì)接的位置洋闽。

  
  

• 導(dǎo)出gpf 文件玄柠。

• 使用autodock4
  打開(kāi)終端，進(jìn)入導(dǎo)出的gpf 文件目錄下诫舅。

$ autogrid4 -p test.gpf -l test.glg

• 繼續(xù)回到autodock 界面羽利。在docking 欄目下選擇rigid 文件，即之前保存的蛋白的pdbqt 文件骚勘。

• 接著在ligend 欄目里選擇open铐伴，打開(kāi)配體的pdbqt文件。并接受默認(rèn)參數(shù)設(shè)定俏讹。

• 一共有第三個(gè)算得快当宴，但第一個(gè)算得更精準(zhǔn)（耗時(shí)也長(zhǎng)一些）。

  
  

• 再選擇docking parameter泽疆，接受默認(rèn)選項(xiàng)户矢。

• 輸出docking 文件

  
  

• 再回到終端，開(kāi)始對(duì)接

$ autodock4 -p test.dpf -l test.dlg

• 刪除之前載入的內(nèi)容殉疼，導(dǎo)入對(duì)接結(jié)果(dlg文件)梯浪，和蛋白質(zhì)文件捌年。
  導(dǎo)入后的初始內(nèi)容，為對(duì)接前的結(jié)果挂洛。

  
  
  
  

• 這個(gè)工具條可以將結(jié)果根據(jù)能量由低到高顯示出來(lái)礼预。

  
  

• 點(diǎn)擊play 可以看到前50個(gè)對(duì)接的結(jié)果。(按順序第一個(gè)則比對(duì)最好虏劲，排名最高)

• 可以看到對(duì)接結(jié)果能量都是小于0的

  
  
  
  

• 查看小分子和蛋白相互作用的細(xì)節(jié)托酸。可以看到蛋白質(zhì)與小分子產(chǎn)生氫鍵的位置柒巫。

  
  
  
  

• 只保留排名最高的比對(duì)結(jié)果励堡。并保存結(jié)果。

  
  

• 將文件信息合并到原蛋白pdb文件堡掏，形成小分子-蛋白復(fù)合物的pdb 文件应结。接著可以用vmd 等軟件做進(jìn)一步處理。