3.3.5 The operation of molecular docking（3）在线视频

各位同学们大家好

今天我们要来讲的这节课是

分子对接的拓展实操

我们的实操整个过程主要分为四步

首先导入受体配置文件

第二步设定fragment 限制条件

第三步设定柔性氨基酸残基

第四部分对接结果的分析

下面让我们一边看视频一边操作

好 各位同学大家好

那么今天我们同样是来进行

一个对接实操的一个操作

那么今天是在我们上一次

学到常规对接的基础上

进行一个进阶式的操作

那么部分的内容

可能部分的文件

可能用到上一次操作所需要的文件

那我们在做对接的时候

通常会碰到一些问题

也就是说其实这一系列的化合物

它有一个共同的一个结构

那么只是在其他的上面的

取代基上面有些不同

在做对接的时候

我们期望把这一个共同的结构固定住

比如说它是一个晶体复合物的结构

那么我们是在他天然的配体上进行了改造

那么只有它的取代基发生了变化

那么可能会偏转

但它的核心骨架我希望它不动

那么这个该怎么操作

这个是我们今天想要考虑的一个问题

也就是说基于这些

分子片段固定的这种对接

第二

就像我们之前讲的

小分子和大分子之间的相互作用

那么大分子上面氨基酸残基

大多数情况下它不是刚性的固定不变的

它可能有一定的柔性

那我们怎么样去设置认定

与配体相互作用这个氨基酸

它可能进行一定的角度的变化

那么也就是说它们存在一些柔性

那么这个又该怎么操作

这就是今天这一个实操所要

告诉大家的一个知识点

也就怎么操作

好

那我们还是来看

首先我们还是要调出对接程序

docking suite

docking ligands

那么因为前面我们已经讲到了

对接的基本流程

所以在这里

可能我们就不再重复对接基本流程

我们只需要把前面的设定好的

比如说准备受体

那么设定好的这些文件我们导入就可以了

那么点击

我们选择我们要导入的这个

受体的一个准备文件

我通过日期

那么这个时候就已经选择了

那么这个时候我们就不再重复

之前的一个受体的准备

好

那么不同的是我们在这个地方

我们就要选择这个constarints

要去限制一个分子片段

保持它不动

让以后所有的配体

都按照这个分子片段来进行一个对接

好

那我们在这里点击define

这个时候就出来一个画面

那么这个之前是我们

定义好的受体的这一个界面

我们刚才也说了

因为我们是想限制一个片段

那么首先我们要把这个片段的来源

也就是说我们要输入一个分子结构

这个分子结构可以是晶体中间的配体

也可以是大家觉得

对接的效果比较好的这个配体

从它上面去得到一个片段

我们就在那点击import

我们之前这里我选择了一个

我们认为对接的比较好的一个分子

那么进行一个举例

那么选择这个mol 2的文件

点击OK

这个时候大家就可以看到

那么注入这个分子以后

我们可以看到它是很好的

在这个口袋里面跟这些氨基酸残基

发生了一个比较好的一个相互作用

那么这个时候我们就要把

这一个小分子把它碎片化

这个碎片化我们就直接点击这个分子

然后点击这个按钮

这个fragment这个按钮

大家就可以看到

那么这个上面就出现了

一系列以这个fragment为结尾的

这个那么这些小的分子

那么都是它的一些片段

所以我们把这里全部先清空

清空一下

通过这些按钮我们可以上下的去看

这是一个原始的分子对吧我们在往上看

就是这些分子把它切割成了各种各样的片段

对吧

那么大家就可以在这中间

去进行相应的一个选择

当然这个是自动生成的

如果大家想手动的去

做片段的这个生成的话

那么这上面也提供了这些按钮

比如在这里就是我们可以

自己去定义它的fragment

比如说这上面没有生成我们想要的

我们再手动的定义

或者是说生成完了以后

我认为是他两个片段要合在一起

那么选择

这个合并

或者当我们生成片段比较多的时候

我们可以点击这个漏斗似的

我们通过一定的限制条件

SLN那种限制条件

去筛选一些合适的片段

我们这里把它

这个就相当于删除了

我们在这里把它清空

那么在这里我们举例

我们只选择其中的一个片段

也就是这个25的这个片段

我们希望所有的配体

都按照这个片段的方向进行一个对接

也就是说我可能我希望我要保留这个氢键

那么这个时候接下来我们就要注意了

既然我们需要它按照这种方式进行一个对接

那么他如果没有按照这种方式进行对接

我们该进行什么样一个惩罚

那么就在这个地方

通过跟这个片段匹配程度的好坏

那么对它进行一个评分

那匹配的越差

我扣分扣的越多

匹配的越好

那我就不进行扣分

我们在这里

我们可以拖动这个进行一个选择

我们这里把它选择30

那么在MENU里面说的

如果说要让它能产生作用的话

最少选择25

这个可以在实际操作中

大家可以进行相应的一个摸索和一个调整

在其他的这个方面

我们现在都可以进行相应的一个

默认的一种设置

当然在具体的操作中可能会有所不同

那么这个地方大家

use protomol地方还是要选择的

同时我们在这个

fragment就是限制性条件file的时候

我们要不要把它选中

就是把选中的这个

那么把它包含在里面

那我们这里选择这个叫什么

选择这个selected

我们要把这个我们只保留

我们选择好的这一个碎片文件

那么点击OK

这个时候是因为我之前已经做过了

所以说它可能会有一定的重复

所以我们直接把它复写掉就可以了

好

那么接下来的操作

跟我们之前的对接操作是一样的

还是选择SLN FILE

我们选择他相应的一个配体

刚才的步骤跟我们之前的步骤是一样

选择配体

那么接下来的步骤

我们刚才不是说了吗

小分子和大分子相互作用

大分子受体的氨基酸可能存在一定的柔性

那么这个时候我们该怎么设置

我们就在这个options里面有surflex-dock

主要在这个对话框中进行相应的一个设置

那么主要就是在这一块

allow protein movement

我们点击hydrogen

重原子

以及我们可以快速的这个protein flex

那么它自动的

他就进行了相应的一个参数的选择

那么这个地方我们为了提高这个运行速度

我们进行相应的参数修改

那么这个参数其实大家可以在日常操作中

也可以进行相应的一个摸索

我们这里把十改成二

per ligand我们也改成二

References molecule

如果是大家从头开始操作

如果从里面抽提出来的

这个小分子的配体的话

我们在这里去

其实是可以把它设置成一个参考分子

但是在这一个操作

我们暂时就把它留空

我们主要的还是说希望这个

protein这个residue

就它可以进行相应的

柔性的一个操作点击OK

这个时候基本的操作我们就操作完成了

其实也很简单

在这里把这个改名字

我们这里是一个首先flexible

protein flexible

然后我们进行了一个

fragment constrains的一个操作

好

那我们就可以点击OK

那么这个软件就可以进行

刚才我们有这么限制条件的一个对接了

因为这个对接可能根据电脑的不同

它会有一定的时间耗损

所以说我之前就已经算好了

那么这个时候我们就直接来看结果

分析一下结果

我这里就不点OK了

那么点OK其实大家可以算

那我们就直接调用我们的一个结果

跑完了以后

如果说我们在想反过来看看结果

都是这个操作

这个是我们

之前跑过的

这个dockingrun fragment flexible

我们点击ok

好

这个时候我们可以看到已经看到结果了

那么这个结果跟我们之前不同的是

它这个后面有一个fragment RMSD

一般是在0到1之间

如果-1就代表他们之间

基本上是没有重叠的

我们把这个进行一个排序

首先把这个限制性的这个文件给打开

点击右上角constrauints

我们这里有一个fragment

点击然后选好点close

这个时候我们就看到在界面上

已经出现了这一个fragment

限制性的fragment

好

那我们这个时候把这个进行的排序

我们来点击它看一下

我们点击了以后可以发现

这个球棍状的就是我们的对接的结果

可以发现匹配的比较好

我们再点一个-1的看一下

看呢如果是-1的

我们发现它只是在原子上有一些重叠

但是并没有匹配的比较好

那么其实这个软件

操作其实也是很明确

没有匹配好

那么直接给了一个-1的结果

那么同时我们在这里进行了一个排序

我们发现匹配较好的前三个

对吧

那么实际它的对接分数

相对于也是比较好的

那么较高的

那么如果说这个对接分数

又和他们的活性呈一个正相关

那么这个对接结果相对就比较理想

同时我们在这里我们可以发现有一个问题

大家还记不记得

我们做常规的对接的时候

我们点出来

它只是一个对接结果

但是这个点出来他是一系列的

除了这个配体

它周边还有一系列的这种氨基酸残基

这是为什么

这就是因为我们

选择了这个氨基酸残基是柔性的

是会变动的

所以说针对这些变种氨基酸残基

它就都把它标记出来了

好

我们来进一步的看一下

我们设置的柔性对接的氨基酸残基

有没有发生变化

那么这个时候我们在这里

选择我们之前做的一个site

好

那我们就可以发现

相同的氨基酸残基在这里

其实它已经跟原来的binding site

也就是我们的pocket

的氨基酸残基已经发生了部分的一些偏移

标记出来的

是不是标记出来的发生了部分的偏移

那么这些偏移可能是为了得到

一个更好的一个构想

所以说这个就是所谓的柔性对接

也在对接的过程中

氨基酸残基是会发生一定程度的偏移的

其实在这个图上可以看得比较清楚

这些细线条的都代表氨基酸残基

你看都有一定程度的差异

这就是柔性对接得到的结果

也就是它的氨基酸残基是可以发生偏移

那么同时我们还可以看一下

柔性对接跟刚性对接

它配体有没有发生一些变化

我们可以在这个protein flexibillity

下面有一个base

好

在base里面我们点击我们就可以看到

实际刚性对接跟柔性对接

它们本身也存在着

一定的对接结果的差异

这也就是说当氨基酸残基发生变化的时候

其实他对这个构象也是在发生变化的

那么这个base就是

代表我的第一次对接也是刚性对接

那么在柔性那些可能发生的构象

其实是有一定变化的

我们可以看到构象都发生了一定的变化

好

这就是我们今天在前面

刚性对接的基础上

那么进一步探讨了一下

如何进行限定性的对接

也是基于碎片的限定性的对接

以及设定周围的氨基酸残基

可以发生偏转

那么这个之间的顺序

大家可以在实际操作中进行相应的一些调整

我可以直接开始就直接限定性

通过柔性氨基酸残基进行对接

那么也可以在刚性的条件下对接完

得到一系列好的结果以后

我再用限定性的

或者加上柔性的氨基酸残基

进行一个进一步的筛查

这个就是在大家具体研究中

碰到了具体的问题

进行具体的一个解决

好

今天关于对接的进阶的操作

我们就讲到这里

以上就是对接拓展操作的基本流程

谢谢大家