柔性氨基酸刚性氨基酸有哪些(“分子对接技术”之使用AutoDock进行柔性对接教程)

柔性氨基酸刚性氨基酸有哪些

autodock结合能

“分子对接技术”之使用AutoDock进行柔性对接教程

/ 利刃君

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全文共2310字,推荐阅读时间6分钟。


前面的文章里利刃君为大家分享了使用AutoDock进行半柔性对接的教程,大家有需要可以到历史文章进行查看,今天利刃君为大家带来使用AutoDock进行柔性对接的教程,本部分教程很多内容与半柔性对接相同,所以不再详细说明。

本次教程以蛋白6PL1的晶体结构作为分子对接的受体,晶体结构由蛋白数据库PDB网站(http://www.rcsb.org/)下载,以其原配体OOJ为分子对接的配体,进行柔性对接(蛋白质的部分氨基酸设为柔性,对接的配体为柔性)。

柔性对接教程

-壹-

预处理

①确定需要设定柔性的氨基酸(主要是在结合口袋附近的氨基酸,用很多软件都可以确定),利刃君这里以pymol为例查看与原配体发生相互作用的氨基酸。首先用pymol打开6pl1.pdb文件,依次点击窗口右侧的A>preset>ligand sites>cartoon,可以看到与配体有相互作用的氨基酸,如下图:

“分子对接技术”之使用AutoDock进行柔性对接教程

为了方便查看氨基酸,我们首先把蛋白条带进行隐藏,在命令行输入命令:hide cartoon,点击回车。随后确认右下角窗口中的Selecting后面的选项为Rasidues(如若不是可以点击鼠标左键进行切换)。

“分子对接技术”之使用AutoDock进行柔性对接教程

然后再点击与配体发生相互作用的氨基酸,在右侧窗口中<sele>后面依次点击L>residues即可看到该氨基酸的序号。

“分子对接技术”之使用AutoDock进行柔性对接教程

为了减少计算时间,利刃君这里采用A链的Glu560、Met592和Asp668这三个氨基酸作为柔性氨基酸。

②可以使用pymol,VMD,Schrodinger,DS等软件,将蛋白晶体结构中的配体抽离出来,保存为Lig.mol2文件用于分子对接;

②可以使用pymol,VMD,Schrodinger,DS等软件将晶体结构6PL1中的水分子和原配体删除,保存为protein.pdb文件作为分子对接的受体。

下图中为处理好的蛋白晶体结构与配体结构。

“分子对接技术”之使用AutoDock进行柔性对接教程

?

-贰-

准备用于对接的配体

此部分步骤与利刃君前面文章里的半柔性对接步骤相同,这里就不再说明。将配体保存为.pdbqt文件。

-叁-

设置受体蛋白中柔性氨基酸

打开6pl1.pdb文件,对蛋白进行加氢、加电荷等处理(与半柔性对接操作相同)利刃君这里直接打开处理好的蛋白文件,点击File>Read Molecule>选择6PL1_model.pdbqt文件打开(也可以打开.pdb文件进行加氢等处理)。

点击Flexible Residues>Input>Choose Micromolecule,在弹出的窗口中选择6PL1_model,点击Select Molecule。

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之后展开左侧的三角形符号,分别选择前面确定的柔性氨基酸(A链的Glu560、Met592和Asp668这三个氨基酸)。

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然后点击Flexible Residues>Choose Torsions in Currently Selected Residues,将上面选中的三个氨基酸设为柔性,点击Flexible Residues>Output>Save Flexible PDBQT,另存为6pl1_flexible.pdbqt,另外Save rigid PDBQT,另存为6pl1_rigid.pdbqt。

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-肆-

进行Autogrid,生成受体网格

①导入受体:点击Grid>Macromolecule>Open…>6pl1_rigid.pdbqt >弹出的所有窗口点Yes/OK/确定

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②导入配体:点击Grid>Set Map Types>Open Ligand…>选择“Lig.pdbqt”>打开

③生成受体网格:点击Grid>Grid Box设置对接的盒子大小,坐标,格点数,隔点距离。利刃君这里参数设置为x=40,y=40,z=74,Spacing=0.375,盒子中心坐标为(-4.71,11.99,19.4)(与半柔性对接操作相同)。

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④保存网格文件:点击File>Close saving current保存盒子信息,选择Grid>Output>Save GPF,保存为6pl1_rigid.gpf文件(注意Windows下要手动添加文件名后缀)。

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-伍-

进行分子对接

①设置对接受体:点击Docking>Macromolecule>Set Rigid Filename…>选择并打开6pl1_rigid.pdbqt,再选择Docking>Macromolecule>Set Flexible Residue Filename…>选择并打开6pl1_flexible.pdbqt。

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②设置对接配体:点击Docking>Ligand>Open…>打开Lig.pdbqt>Accept。

点击Docking>Ligand>Choose…>选择Lig,点“Select Ligand” 选择配体,设置初始位置等信息,点击Accept即可。

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③设置对接信息:点击Docking>Search Parameters>Genetic Algorithm…>Accept,接着点击Docking>Docking Parameters…>Accept

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④保存文件:点击Docking>Output>Lamrckian GA 4.2,保存成为6pl1_ flexible.dpf文件(Windows下手动加后缀)

⑤进行分子对接:点击Run>Run AutoDock,在弹出的窗口中点击Browse,在弹出来的页面里再一次选择6pl1_ flexible.dpf,点击打开,这样就自动生成了6pl1_ flexible.dlg文件,Nice Level设置为20,然后点击Launch运行。

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柔性对接需要时间较久,请大家耐心等待?。

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