На главную страницу

Докинг низкомолекулярных лигандов в структуру белка


  • Для докинга был использован белок из прошлого практикума.
    Сначала напишем SMILES для NAG.nag.smi
    Сделали pdb.nag.pdb

    Скриптом prepare_ligand4.py из пакета Autodock tools создаем pdbqt файл лиганда.nag.pdbqt
    Скриптом prepare_receptor4.py из пакета Autodock tools создан pdbqt файл белка.seq5.pdbqt
    Запустим докинг:
    vina --config vina.cfg --receptor seq5.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out nag_prot.pdbqt --log nag_prot.log
    Получили 2 файла:
    nag_prot.log
    nag_prot.pdbqt
    Просмотрим файл nag_prot.log и запишем энергии 3 лучших расположений и геометрическую разницу между ними:
    mode |   affinity | dist from best mode
     | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b.
-----+------------+----------+----------
   1         -6.4      0.000      0.000
   2         -6.2      1.280      2.702
   3         -5.7      5.498      7.818
    Файлы nag_prot.pdbqt и seq.pdbqt были загружены в PyMOL.

    Теперь проведём докинг рассматривая подвижность некоторых боковых радикалов белка.
    python /usr/share/pyshared/AutoDockTools/Utilities24/prepare_flexreceptor4.py -r seq5.pdbqt -s ASN45_ASP59_ALA139
vina --config vina.cfg --receptor seq02_rigid.pdbqt --flex seq5_flex.pdbqt --ligand nag.pdbqt --log nag_prot_flex.log --out nag_seq5_flex.pdbqt
    Так получили 2 файла:
    nag_prot_flex.log
    nag_seq5_flex.pdbqt
    Просмотрим файл nag_prot.log и запишем энергии 3 лучших расположений и геометрическую разницу между ними:
    mode |   affinity | dist from best mode
     | (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b.
-----+------------+----------+----------
   1         -5.8      0.000      0.000
   2         -5.8      1.730      2.306
   3         -5.7      2.119      2.959

    Видно что такой лучше обычного докинга, т.к двигается не только лиганд но аминокслоты,которые мы задали. Так как белок не жесткая струтура, то лучше использовать такой докинг.
  • Теперь произведем замену метильного радикала в боковой группе СH3C(=O)NH NAG'a на:
    OH-nag_oh.smi
    H-nag_oh.smi
    PH-nag_oh.smi
    NH2-nag_oh.smi
    Запустим скрипт чтобы получть все файлы для докинга.
    export PATH=${PATH}:/home/preps/golovin/progs/bin
for i in nag_h nag_oh nag_nh2 nag_ph ;do
obgen ${i}.smi > ${i}.mol
babel -imol ${i}.mol -opdb ${i}.pdb 
babel -ipdb ${i}.pdb -omop ${i}.mop -xk "PM6" 
MOPAC2009.exe ${i}.mop 
babel -imopout ${i}.out -opdb ${i}1.pdb
/home/preps/golovin/progs/bin/prepare_ligand4.py -l ${i}1.pdb -o ${i}.pdbqt
vina --config vina.cfg --receptor seq5.pdbqt --ligand ${i}.pdbqt --out ${i}_seq5.pdbqt --log ${i}_seq5.log
vina --config vina.cfg --receptor seq5_rigid.pdbqt --flex seq5_flex.pdbqt --ligand ${i}.pdbqt --out ${i}_seq5_fr.pdbqt --log ${i}_seq5_fr.log
done
    Получили файлы на которые можно посмотреть в директории Term6/Practice8/lig.
    Проведем анализ результатов замен метильного радикала на прочие.
    CH3CH3_flexHH_flexOHOH_flexNH2NH2_flexPhPh_flex
    -6,3 -6,4 -5,7 -3,7 -6,4 -6.0 -8,4 -6,1 -7,4 -8,4
    -5,7 -6,3 -5,3 -3,6 -6,0 -6,0 -8,0 -5,9 -7,3 -7,5
    -5,3 -5,1 -5,2 -3,6 --6,0 -5,7 -7,5 -5 -7,1 -7,4

    Из этой таблицы можно сделать вывод, что присоединение фенила увеличивает афинность.Наверно, из-за гидрофобных взаимдействий.Но по афинности не стоит предсказывать кто лучше связывать
    обратно
    © Сливко-Кольчик