Цель данного занятия ознакомится с возможностями докинга низкомолекулярного лиганда в структуру белка В этом занятии мы будем пользоваться пакетом Autodock Vina и Autodock tools. Это программное обеспечение распространяется бесплатно для академических пользователей. Вы будете работать с белком лизоцимом структуру которого вы построили на основе гомологичного моделирования на прошлом практикуме. Программе Autodock Vina для докинга необходимы специально форматированные файлы pdb c зарядами и указанием торсионных углов. Для начала попробуем провести докинг одного из мономеров сахара (NAG) из прошлого занятия.
CC(=O)N[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](O[C@H]1O)CO)O)O
center_x=41.401 center_y=42.525 center_z=27.262 size_x = 25 size_y = 25 size_z = 25 num_modes = 20
vina --config vina.cfg --receptor prot.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out nag_prot.pdbqt --log nag_prot.log
mode | affinity | dist from best mode | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b. -----+------------+----------+---------- 1 -5.8 0.000 0.000 2 -5.6 2.648 5.646 3 -5.5 1.865 2.984Все состояния на одной картинке (все достаточно компактно, ни одно из состояний не выбивается)
prepare_flexreceptor4.py -r prot.pdbqt -s GLU1_ASN5_ASP13и проведём докинг:
vina --config vina.cfg --receptor prot_rigid.pdbqt --flex prot_flex.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out vina_prot_flex.pdbqt --log vina_prot_flex.log
mode | affinity | dist from best mode | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b. -----+------------+----------+---------- 1 -4.8 0.000 0.000 2 -4.7 1.328 2.219 3 -4.4 1.239 3.568Все состояния на одной картинке (несколько состояний выбиваются из общего расположения,возможно, надо было уменьшить размер ячейки места связывания)
mode | affinity | dist from best mode | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b. -----+------------+----------+---------- 1 -5.7 0.000 0.000 2 -5.7 2.689 5.728 3 -5.6 2.043 4.7342)
mode | affinity | dist from best mode | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b. -----+------------+----------+---------- 1 -5.7 0.000 0.000 2 -5.6 2.376 5.024 3 -5.5 1.773 3.1133)
mode | affinity | dist from best mode | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b. -----+------------+----------+---------- 1 -5.3 0.000 0.000 2 -5.2 1.861 3.246 3 -5.1 2.066 3.710По значению энергии видим, что замена на другую группу не существенно меняет связывание, кроме замены на водород. У него энергия больше всех, т.к. он не обеспечивает взаимодействия с лиганда с белком.