含共晶配体蛋白与小分子的分子对接(Vina)

1. 前言

本教程讲述如何使用殷赋云平台的【蛋白/核酸/多肽-小分子对接(DOCK Vina)】方案和相关小工具,实现含共晶配体的蛋白与小分子的对接计算。

2. 流程图


3. 结构信息

受体蛋白:人Serine/threonine-protein kinase B-raf蛋白,uniprot AC号:P15056,PDB编号:5ITA

配体:有机小分子ab

4. 平台操作步骤

4.1 准备结构

4.1.1 准备受体三维结构

用途

处理受体蛋白PDB结构:修复残基、添加氢原子、分离受体和配体(若有)、剔除多余结构(如:水分子、助溶剂)。

步骤

打开殷赋云平台(https://cloud.yinfotek.com/)【处理PDB结构】小工具;

输入PDB编号5ITA,点击【确定】;


删除多余结构(水分子),保留蛋白和共晶配体;

该晶体结构为同源二聚体,含有A、B两条链,各包含一个共晶配体。我们保留A链受体蛋白和配体,删除B链结构和所有水分子,如下图所示。


点击【准备】,下载受体和共晶配体文件。

receptor.pdb为受体文件

6DC801.mol2为共晶配体文件,该共晶配体文件包含口袋位点信息,可用于定义对接口袋。


4.1.2 准备配体三维结构

用途

为化合物添加氢原子、偏电荷(partial charge)、生成良好的3D结构,为后续模拟计算提供初始结构。

步骤

打开殷赋云平台【准备化合物结构】小工具;

绘制化学结构或上传分子文件;


勾选【质子化/去质子化】,点击【准备】,下载文件。

用于分子对接时,一般要勾选【质子化/去质子化】;

建议更改文件名为有意义的名称。


4.2 对接计算

打开殷赋云平台【蛋白/核酸/多肽-小分子对接(Vina)】大方案,创建任务,进入提交任务页面;

上传受体和配体结构文件;


上传共晶配体文件,点击【显示盒子】;

使用【准备受体三维结构】步骤中生成的包含口袋位点信息的共晶配体文件定义对接口袋

该步骤的目的是告知程序在受体中哪个区域进行分子对接。

稍等片刻,即返回盒子中心、盒子大小数据和图形。

若盒子大小不合适,可调整盒子边缘,再次点击【显示盒子】。


设置计算模式,【提交】任务。

除非你知道为何选择其他模式,否则一律采用柔性配体对接模式。


4.3 结果分析

待任务完成,点击【查看】,进入分析页面;


查看对接打分,下载scores.csv文件;

Affinity:对接打分,数值越小,结合力越强,因此,Pose 1总是最强的;

RMSD_ub:RMSD上限,将一个构象中的每个原子与另一个构象中的自身匹配,忽略任何对

称性,不用于打分分析;

RMSD_Ib:RMSD下限,将一个构象中的每个原子与另一个构象中同元素类型最接近的原子相匹配,不用于打分分析。


评价对接打分的经验法则(rule of thumb):

Grid Score > -40 kcal/mol,结合力较差;

-70 kcal/mol < Grid Score <= -40 kcal/mol,结合力中等;

Grid Score <= -70 kcal/mol结合力较强。

注意:上述法则并非绝对,应以实验结果为准。

查看相互作用,调整视图,点击【截图】下载图片;

一般选取符合预期(比如与某些关键氨基酸有作用)的或者含有极性作用(氢键、盐桥)较多的结果;更多详细分析,请参考《文献重现》的第7点;

右侧可调整视图样式,右下角可切换化合物和构象;

建议下载无标签图片(点击【残基标签】隐藏之),再用PhotoShop加上标签。


若有需要,提取对接构象,合成复合物结构。


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