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1、分子对接 软件介绍 软件安装与对接 结果分析 考虑到原来的中文版本的指导说明已经有关于 autodock 软件的 介绍，因此就在此不对软件进行介绍。关于软件的了解，大家可参考 ， 这个版本在 Bioms 论坛有大 家可自己下载(http:/bioms.org/thread-457-1-3.html)。 建议大家 和(Autodock 分子对接-中文)这个版本一起看。我自己也是一个初学 者，和前辈的比较着好学点。 软件的下载与安装（软件的下载与安装（winwin 系统系统) ) Autodock 软件大家可以直接在其官网下载 （http:/mgltools.scripps.edu/downloa
2、ds） 直接安装 Mgltools 即 可。autodock 软件的运行环境是英文环境，因此不论安装在哪个盘， 名字都要是英文的，即： 其中 C 盘必须改名，要是安装在 D 盘，D 盘也要修改名字，还有 就是所有的安装路径文件及将来做对接的文件命名也必须是英文的。 配体与受体的准备配体与受体的准备 受体（受体（receptorreceptor）即酶分子或者其他蛋白分子，可直接从 PDB 数据库下载其 PDB 文件（http:/www.rcsb.org/pdb/home/home.do） 依南极假丝酵母脂肪酶 B（Candida antarctica Lipase B）为例 打开后可直接在此处下
3、载 当我们下载完 pdb 文件后， 就要对文件进行处理， 包括去除水， 加氢， 计算点电荷，最后保存为 pdbqt 文件。 运行 autodock 软件，file-read molecule 打开下载的 pdb 文件， 即 1TCA.pdb。其中红点表示水分子。 删除水分子删除水分子 select - select from string 在 residue 中输入 HOH*，在 ATOM 中输入*并单击 Add 如下：其中水分子变为黄色，然 后 edit - delete - delete selected atom 点击 continue 加氢加氢 edit - hydrogens - a
4、dd 如下：点击 ok 就行，有图为加氢后 的结果。 计算点电荷计算点电荷 edit - charges - compute gasteiger 点击确定。 若是做刚性对接，添加原子类型，直接 file - save 选择保存为 1TCA.pdbqt 文件，备用。 原子类型添加如下： 若是做柔性对接，则要做如下操作： 请参考即论坛已经上传的。 配体的准备配体的准备 做不同的对接，配体大都要自己画，因此 Chem offier 3D 来画。 并进行 MM 能量优化，保存为 ASD.pdb 文件。 运行 autodock 软件，ligand - input - open 打开配体 ASD.pdb
5、分子,做如下处理：加氢，添加电荷，添加原子类型，保存为 pdbqt 文件。 加氢加氢 当打开配体分子后会出现如下对话框：点击确定就行。 ADT检测Ligand分子是否已经加了电荷，如果没有，则自动加上 Gasteiger电荷。需要注意的是：如果要使Gasteiger计算正确， 就必须将Ligand上的所有H加上，包括极性的以及非极性的。如果 电荷全部为0，则ADT会试图加上电荷。同时还将检测每个残基上 的总电荷是否为整数。 ADT 检测并合并非极性 H。 ADT 将 Ligand 中每个原子指定为“AutoDock 原子类型” 。 表示该分子 32 个键中有 7 个可旋转的。其中红色表示 ro
6、ot，绿色表 示可扭转，紫色表示不可扭转。如要把 C7 与 C8 之间的键设置为不可 扭转，只需要按住 shift，用鼠标点击相应的键就行，对于受体和配 体都适应，设置完。然后直接保存就行 ligand - output -save as pdbqt. GridGrid 打开酶分子（grid - macromolecule - open）弹出对话框询问 是否保留之前已经加上的电荷以代替ADT自动加上Gasteiger电荷点 击 yes 和确定就行： 打开配体文件：grid - set map types - open ligand 如图： ADT 菜单：Grid Grid Box 打开 Gri
7、d Options 对话框，将格子 的大小设置为 X，Y，Z：40，40，40，格点间隔为默认值 0.375 ， 然后将格子中心设为-7.320，22.766，16.938（x，y，z） 。设置完成 后点击 Grid Options 菜单中：File Close saving current 保存 并关闭对话框。 保存为 gpf 文件 Grid-output -save gpf。 然后对 GPF 文件处理如下，即为其添加路径：并保存 运算运算 autogridautogrid Run - run autogrid 如下图：点击 launch 出现第二个图 运算结束，第二个图框会自己关掉，运算完
8、后会出现如下结果： 准备准备 DPFDPF 文件文件 打开酶分子 pdbqt 文件 docking - macromolecule -set rigid filename 和配体 pdbqt 分子 docking - ligand - open如图： 选择 accept 就行 Parameters 对话框，设置对接遗传算法搜索参数。作为练习， 为了缩短计算时间， 将 Maximun Number of evals 改为 short： 250000， 其他参数均使用系统默认参数，点击 Accept 确认 点击 accept 即可并输出 dpf 文件 对 dpf 文件处理如下：并保存 运算 aut
9、odock 选择 launch 后出现第三图， 等待运算结束即可做 结果分析工作。 结果分析结果分析 主要是进行簇分析，操作如下： Analyze-docking-open 打开对接完的 dlg 文件，如图所示：点 击确定即可。 菜单： AnalyzeConformationsLoad将对接结果及分子构象 载入到图形窗口中，并且在弹出 TCA Conformation Chooser 对话框 中单击列表中的相应分子构象编号后， 上部显示窗口即可显示此分子 构象的对接数据。而如果双击，则可以将该分子构象载入到分子显示 窗口中，以便观察分析 AnalyzeConformationsPlay弹出播放
10、控制对话框。 单击倒数第二个按钮，出现如下对话框 对话框，钩选 ShowInfo 可显示当前构象的相关信息 将 Color by 下拉菜单选为 vdw，当前构象则按照范德华作用力 的大小来进行着色 点击 BuildAll 按钮可将所有构象重叠在一起显示显示，如果点 击 BuildCurrent 按钮则将当前显示的构象添加到显示窗口中，方便 比较不同的对接构象。 点击 PlayParameters，则可设置动画播放选项，包括：帧速率、 开始帧、结束帧以及步长 ：AnalyzeClusteringsShow显示 2.0 clustering 交互式 柱状图，单击柱状图上相应的条带，分子显示窗口中将
11、显示相应的分 子构象，ADT 默认只对 tolerance（RMS 值公差）2.0 进行一次聚类。 图中横坐标为结合能（Energy） ，纵坐标为分子构象数量（各条带构 象数量总合为 10） 。 以上仅按照 2.0 rms 进行聚类显然还是不容易比较分析对接所产 生的 10 个构象，所以我们分别按 rms：1.0，2.0 和 3.0 对对接结果 进行重新聚类。 AnalyzeClusteringsRecluster重新聚类，将 tolerance （RMS 值公差）设为 1.0，2.0 和 3.0，输入输出文件名称，点击 OK 重新聚类 然后 AnalyzeClusteringsShow选择
12、RMS 值公差后显示聚 类图表 以 2.0 rms 为例，点击柱状图中最左边条带（纵坐标为 2 包含两 个分子构象） ，分子构象载入分子显示窗口，同时出现对话框，通过 点击左/右键可以很方便的切换这两个分子 在在 ReceptorReceptor 环境中观察对接构象环境中观察对接构象 菜单： AnalyzeMacromoleculeOpen载入 Receptor 刚性 分子，这样就能看到 Ligand 分子在 Receptor 分子中的情况， ：载入 Receptor 分子刚性部分后的效果（为了方便观察，以 Ribbon 模型显 示）菜单：AnalyzeGridsOpen打开 O 原子的 AutoGrid Map 文 件“1TCA.OA.map” 菜单： AnalyzeDockingsShowasSpheres将对接得到的所有 分子构象结果都以小球的形式显示。 下图中每一个小球表示该构象的 几何中心，以方便不同构象之间的观察比较。 AnalyzeDockingsShowInteractionsADT将自动计算并显示 Ligand 分子在当前构象下与周围 Receptor 残基之间的相互作用