Discovery Studio 分子对接前准备

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发布于2022-12-18

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分子对接（molecular docking）是依据配体与受体作用的“锁-钥原理” （lock&key principle），模拟配体小分子与受体生物大分子相互作用的一种技术方法。

在Discovery Studio（DS）进行分子对接我们需要进行如下操作。a. 准备受体；b. 准备配体；c. 定义结合位点。

1. 准备受体。

DS接入PDB数据库，只要输入PDB的ID即可自动下载。File-Open URL 选择PDB Structures，(DS2022接入了AlphaFold Protein Structure Database)。

也可以选择open 来打开蛋白文件，或者直接当蛋白文件拖入DS中。

然后将该蛋白进行前处理准备，使用大分子模块中Prepare Protein功能，该功能为进一步建模操作准备了导入的蛋白质结构。解决通过实验或第三方建模方法获得的蛋白质结构中常见的问题。

步骤如下（可保持默认）：

标准化原子名，在残基中插入缺失的原子，并去除交替构象。也可以根据Advanced|Keep Waters和Advanced|Keep Ligands的设置去除水和配体分子。
根据SEQRES数据或用户指定的循环定义插入缺失的循环区域(可选)。
使用LOOPER算法(可选)对短、中型环路区域进行优化。
最小化剩余的循环区域(可选)。
计算pK和质子化结构(可选)

2. 准备小分子

打开方式同上。

然后打开小分子模块的Prepare Ligands来优化配体，本功能为输入其他协议准备配体。它可以完成移除重复构象、枚举异构体和互变异构体以及生成3D构象等任务。

许多协议(如De Novo Library Generation)需要合理的起始配体结构来获得良好的结果。协议也可能受益于枚举有效的电离态、互变异构体和同分异构体(例如，对接协议)。您还可以通过删除具有不良特性的重复或化合物来节省时间。本协议通过执行以下步骤来实现这一点，其中一些步骤可以通过协议参数来控制：

生成规范互变异构体。
保留最大的碎片。
对常用官能团设定标准形式电荷。
Kekulize分子。
枚举电离状态在给定的pH值范围或设置他们根据预定义的模板(可选)。
列举互变异构体(可选)。
列举同分异构体(可选)。默认情况下，只枚举未指定的键和原子。
删除重复结构(可选)。
违反Lipinski规则的过滤器结构(可选)。
使用Catalyst生成合理的3D构象(可选)。