当前课程知识点:Computer-Aided Drug Design > Chapter four: Comprehensive case analysis > 4.4 Comprehensive case IV > 4.4.3 Comprehensive case IV -Operation
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我们下边就开始进行一个操作的演示
首先我们打开桌面上的sybyl软件
然后进入这样一个界面
首先映入眼帘的就是黑色的一个主屏幕
这个屏幕是sybyl的一个主界面
一会的所有操作都是在这里边进行的
并且药效团的结果也是会在这里边呈现
方便我们进行分析
大家也可以把这个主屏幕改成其他的颜色
因为一会儿我们药效团的颜色比较浅
所以就还是用它默认的黑色就好
如果大家想改
改屏幕颜色的操作是在这行这个地方
有一个图画版的样子
点击一下进入
这边有一个背景修改
点击一下
然后默认都是黑色
我们可以拖动滑块
把它放到白色的地方
这样的话点击应用
这个屏幕背景都变成白色了
我们现在要把它再改回来黑色
点击应用
点击叉号关闭就行了
就是修改的话在这个地方进行修改
我们打开sybyl的第一步就是要设置路径
因为它最后是在所有的计算结果都在
一个默认的路径下面
但是我们的所有结果都摆存在默认路径下面
会导致默认路径里边的储存太满
然后不太就是使我们整体的一个电脑运行变慢
所以我们就要改一下它的路径
改路径的好处在于我们可以把我们的所有计算结果进行一个存储
方便管理
我们也可以把它copy paste
复制粘贴出来
进行另外的一个储备
设置默认路径的地方
就是在第一行的菜单栏
倒数第二个
这边有个设置
这里有第二个选项
就是设置默认路径的地方
我们点击一下
进入设置默认路径的窗口
这边可以看到这里边都是所有的文件夹
我们要选择其中的某一个文件夹
我们要选择这个文件夹
从这个图面上可以看到
中间这一栏也有一个跟他一样的文件夹名字
我们要选择路径的时候是要点击最右侧的
我们不能点击中间
中间的话点一下是打开的意思
只能选中路径
就是点击最右侧的框里边的名称
然后点击OK
这样路径都设置好了
所有计算结果都会在文件夹里边保存存储
设置好路径以后
我们接下来就要开始进行药效团筛选
药效团构建
再进行药效团构建的时候
首先就是要准备化合物
就是用sybyl里边的自己画图的模式来进行构建
或者使用Chemdraw 3D来进行画图
但是所有的画图
化合物的一个构件都需要进行
命名sybyl里边的命名sybyl里面的优化
我们就简单演示一下
在sybyl里面怎么构建化合物结构
然后命名
优化
我们就点击一下这个地方
它会进入一个画图的界面
在画图界面里边
我们首先是选中了这两个红色高亮
被选中的是一个铅笔和一个碳原子
我们这边点击一下黑色的屏幕中间
它就会出现一个加号
这个加号是代表碳的意思
我们在随便找一个方向点击一下
然后它就自动的把两个碳连接起来
再随便的点击一下方向
它就也自动地连成了一个线
然后这里边还会用到的一个是苯环的一个快捷方式
我们选中苯环
然后点击一下这个地方
它就会自动再连接上
如果点击一下它没有反应
我们再点击一下它就会出现的
大家可能想对某个碳进行修改
比如说这个是一个甲基
但是我们想把它改变成一个氧
或者硫这样的一个其他元素
修改的话是
首先要选中想要修改的原子类型
然后就是要变换一下他的模式
要改成这边修改类型的模式
同时修改类型模式
和氧或者硫这两个高亮显示
在想要修改的地方点击一下
它就自动的修改好
这边画完以后发现并没有加氢
极性化的氢和非极性化的氢都没有添加上去
那么我们可以进行统一的加氢
加氢的话就是在这个地方有一个加氢键
点击一下
它就自动加上氢了
大家可能会觉得我们比较难看
键长键角都不规律
没关系的
我们只要把这个界面退出了以后
随后sybyl会自动地对它进行初步的调整
画好了就直接退出
点击退出的键
它就会进行调整
但是这个调整并不是优化
还要对它进行优化
我们可以先进行命名
再优化
或者先优化再命名都可以
根据自己的一个操作习惯来进行
我现在要对它进行命名
命名的话就是双击选中
然后右键有一个重命名
这边小分子没有名字的情况下
都是认为他是none的
如果我们画了一个结构
把它命名成none也是不合适的
我们要给它准确的名字
这个名字可以是英文数字下划线的一个组合
可以只有英文
或者可以只有数字或者是拼音汉语也行
只要不出现汉语就可以
这边我们命名一个3数字
然后点击ok
命名完以后
要对它进行优化的
优化的地方是在菜单栏的第五个
点击一下
第一个就是优化
这边是优化分子
点击
这个就会进入到刚才提到的
结构优化时涉及到的一个参数
文献中提到的
他是把这个阶段值换成0.01
然后优化步数换成了1000
优化时候的一个立场是Tripos力场
然后电荷是GH电荷
设置好以后
这边点击OK
然后核对一下
刚才这个电荷是GH电荷立场是Tripos力场
然后这个阶段标准是0.001
然后优化的步数是1000
核对好没什么问题直接点击OK
它就会再进行优化了
优化的时候
小分子是全部被紫色的颜色覆盖着
它优化完了以后
下面会出现一个能量值
就是它优化以后得到的一个结构下能量
还会出现优化的时间
优化的时间长短是跟我们电脑配置有关系
如果电脑配置比较高的话
很快就会优化完
电脑配置不高
它就优化的很慢
这边其实还有个stop
就是可以随时停止你的优化
从这可以看出
我们优化用了30秒
就是还算比较长的
优化以后的化合物构象的能量是4.310
这边看一下就行了
一般从计算角度上来说
化合物结构的最低能量构象
可能就是它的生物活性构象
所以这就是优化的优点所在
我们必须要进行优化
以得到它的最小能量构象
优化好了以后
我们就把小分子都准备好
一共18个分子
要把每个分子画出来
重命名
然后优化
然后进行这样的一个准备
准备好了以后就可以来进行药效团模型的产生
下面我们给大家介绍一下怎么来进行药效团模型的产生
前提是我们已经画好了18个分子
也并且进行了优化
下一步就是来进行模型的产生
模型产生的话
也是在菜单栏倒数第五个Applications下面有一个
药效团叠合
这边有一个刚才在PPT里边提到的GALAHAD和GASP
这两个方法
我们用GALAHAD的方法
然后选中它点击一下
就可以跳转到GALAHAD的一个参数界面
首先我们要读入设置选择好的18个分子
在第一行这边
然后有三个点的按钮
我们点击一下
我们要选择保存的类型
就是SLN文件类型
18.hits 大家要注意
.hits文件后缀的这些化合物结构库
它是对应的是SLN文件类型
所以要对应好文件类型和后缀的文件
选中好以后点击OK
18个化合物都已经打开了
它是会以表格的形式打开的
打开以后界面都完成使命
我们直接返回就好
接着就设置产生药效团模型的一个参数
首先是这个地方改成路线中提到的二
把这个地方改成五
就让他的遗传算法的最大迭代次数小一点
还有这边是改成四
让他至少和四个分子符合这个模型就可以
下一步还要改的一个参数
就是在这个地方
advanced这个地方点击一下
就可以进入到这样的界面
首先要进行Freeze
这是刚性叠合还是柔性叠合的一个重要的窗口
把这个全选
全选的话就代表我们要进行刚性叠合
提交上去的化合物构象是什么样子的
它在叠合的时候就保持什么样不会发生变化
同样我们也可以不选
不选的话就代表是柔性叠合
柔性叠合的话
小分子的构象
提交上去的构象是什么样子的
再进行叠合的时候
还可以基于可旋转键进行不断的来回调整
已得到比较好的一个叠合构象
因为文献中提到它是用刚性叠合的
所以我们要进行全选
把这些分子都冻结住
其他的都是默认的就好了
第二个要给大家介绍的参数是这个地方就是
下拉箭头这个地方
这个是设置药效团特征的创建条件
比如说这是药效团在叠合的结构的0.8A范围内
进行创建产生药效团
就是说它们叠合以后会有一个叠合的中心
它是基于这个中心的0.8A
就是一个半径产生球状的
还有下面的特征的一个创建
它是代表在1.2A范围内
相同的药效团特征会合并成一个
比如说有一个疏水中心的药效团特征
A. 1个疏水的药效团特征
B. 如果这两个药效团特征只相距1.2A
那么他们就会自动的合并成一个疏水的药效团C
这是它参数的意思
大家在进行操作的时候
自己的体系研究的时候
这些参数都是可以不用改变的
使用它默认的就好
这两个参数修改好或者不修改
然后点击OK
就返还回了GALAHAD药效团产生的界面
这边参数也设置好
然后也进行设置刚性叠合
柔性叠合
下面就是要进行一个命名
就是给我们的运算结果命名
同样也是英文数字下划线这样的一个组合
必须要注意是下划线
不要是减号
减号的话会导致它的运算结果出现一个错误
我们命名好以后点击计算
就可以进行药效团结构的产生计算
所以就直接点击计算
等一段时间会出现结果
-1.1 CADD-Where am I coming from?
--1.1 CADD-Where am I coming from?
-1.2 CADD-My Value
-1.3 CADD-Application of CADD in the School of Pharmacy
--1.3 CADD-Application of CADD in the School of Pharmacy
-1.4 CADD-Friendship with undergraduates
--1.4 CADD-Friendship with undergraduates
-Unit test 1
-2.1 The mystery of drug structure
--2.1 The mystery of drug structure
-2.2 Drug activity decryption-receptors and ligands
--2.2 Drug activity decryption-receptors and ligands
-2.3 The magical journey of drug discovery
--2.3 The magical journey of drug discovery
-Unit test 2
-3.1 Brief introduction of CADD's main methods
--3.1 Brief introduction of CADD's main methods
-3.2 QSAR
--3.2.1 The quantitative structure-activity relationship theory
--3.2.2 The quantitative structure-activity relationship methodology(1)
--3.2.3 The quantitative structure-activity relationship methodology(2)
--3.2.4 The quantitative structure-activity relationship methodology(3)
--3.2.5 The operation of quantitative structure-activity relationship (1)
--3.2.6 The operation of quantitative structure-activity relationship (2)
--3.2.7 The operation of quantitative structure-activity relationship (3)
-3.3 Molecular docking
--3.3.1 The molecular docking theory
--3.3.2 The molecular docking methodology
--3.3.3 The operation of molecular docking(1)
--3.3.4 The operation of molecular docking(2)
--3.3.5 The operation of molecular docking(3)
-3.4 Pharmacophore
--3.4.1 The pharmacophore theory
--3.4.2 The pharmacophore methodology
--3.4.3 The operation of pharmacophore(1)
--3.4.4 The operation of pharmacophore(2)
--3.4.5 The operation of pharmacophore(3)
--3.4.6 The operation of pharmacophore(4)
-3.5 Homology modeling
--3.5.1 The homology modeling theory
--3.5.2 The homology modeling methodology(1)
--3.5.3 The homology modeling methodology(2)
--3.5.4 The operation of homology modeling(1)
--3.5.5 The operation of homology modeling(2)
--3.5.6 The operation of homology modeling(3)
--3.5.7 The operation of homology modeling(4)
--3.5.8 The operation of homology modeling(5)
-Unit test 3
-4.1 Comprehensive case I
--4.1.1 Comprehensive case I-Homology modeling
--4.1.2 Comprehensive case I-Operation
-4.2 Comprehensive case II
--4.2.1 Comprehensive case II –QSAR
--4.2.2 Comprehensive case II -Operation
-4.3 Comprehensive case III
--4.3.1 Comprehensive case III -3D-QSAR and molecular docking
--4.3.2 Comprehensive case III -Operation(1)
--4.3.3 Comprehensive case III -Operation(2)
-4.4 Comprehensive case IV
--4.4.1 Comprehensive case IV -Pharmacophore
--4.4.2 Comprehensive case IV-Parameter explanation
--4.4.3 Comprehensive case IV -Operation
--4.4.4 Comprehensive case IV -Analysis and interpretation
-Unit test 4