Полезные ресурсы:
Цель: ознакомится с возможностями докинга низкомолекулярного лиганда в структуру белка.
Будем пользоваться пакетом Autodock Vina и Autodock tools. Это программное обеспечение распространяется бесплатно для академических пользователей. Вся работа по расчётам будет проходить на 172.16.0.140 через терминал putty (после вхождения на kodomo).
Будем работать с белком лизоцимом, структуру которого строили на прошлом практикуме (на основе гомологичного моделирования).
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).
В банке pdb найдем на странице SMILES нотацию для NAG.
Это удобно сделать на странице структуры 1lmp.
obgen nag.smi > nag.mol babel -imol nag.mol -opdb nag.pdb
Про использование prepare_ligand4.py узнать можно запустив скрипт с флагом -h prepare_ligand4.py -l nag.pdb
prepare_receptor4.py -r model.pdb
Для этого выберем атом сахара, который находится в центре сайта связывания, и из текста pdb файла найдем его координаты. HETATM 1031 C2B NAG B 128 41.533 42.665 27.389 1.00157.52 CПостроим файл vina.cfg с примерно таким содержанием:
center_x=41.533 center_y=42.665 center_z=27.389 size_x = 25 size_y = 25 size_z = 25 num_modes = 20
vina --config vina.cfg --receptor model.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out nag_prot.pdbqt --log nag_prot.log
Расположение | Энергия (ккал/моль) | Геометрическая разница с лучшей моделью (rmsd l.b.) |
1 | -5.4 | 0.000 (best mode 0.000) |
7 | -5.0 | 1.876 (best mode 2.194) |
3 | -5.3 | 1.826 (best mode 2.978) |
![]() | ![]() |
prepare_flexreceptor4.py -r model.pdbqt -s ASN59_PRO107_VAL109и проведём докинг:
vina --config vina.cfg --receptor model_rigid.pdbqt --flex model_flex.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out vina_model_flex.pdbqt --log vina_model_flex.log
Расположение | Энергия (ккал/моль) | Геометрическая разница с лучшей моделью (rmsd l.b.) |
1 | -4.9 | 0.000 (best mode 0.000) |
6 | -4.4 | 1.542 (best mode 2.079) |
14 | -3.5 | 1.789 (best mode 2.268) |
7 | -4.3 | 2.568 (best mode 5.444) |
3 | -4.8 | 2.138 (best mode 3.889) |
![]() | ![]() |
Смайл структуры: OH NH2 H |
pdbqt файлы для: OH NH2 H | |
Файлы обычного докинга для OH: nag1_model.log nag1_model.pdbqt model.pdbqt |
Файлы обычного докинга для NH2: nag2_model.log nag2_model.pdbqt model.pdbqt |
Файлы обычного докинга для H: nag3_model.log nag3_model.pdbqt model.pdbqt |
Файлы подвижного докинга для OH: vina_model1_flex.log vina_model1_flex.pdbqt model_rigid.pdbqt |
Файлы подвижного докинга для NH2: vina_model2_flex.log vina_model2_flex.pdbqt model_rigid.pdbqt |
Файлы подвижного докинга для H: vina_model3_flex.log vina_model3_flex.pdbqt model_rigid.pdbqt |
Вид докинга | Расположение | Энергия (ккал/моль) | Геометрическая разница с лучшей моделью (rmsd l.b.) |
обычный | 1 | -4.7 | 0.000 (best mode 0.000) |
обычный | 6 | -4.4 | 1.113 (best mode 1.659) |
обычный | 3 | -4.5 | 1.618 (best mode 2.596) |
подвижный | 1 | -4.3 | 0.000 (best mode 0.000) |
подвижный | 5 | -3.9 | 1.017 (best mode 1.823) |
подвижный | 11 | -3.4 | 1.750 (best mode 2.169) |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
Вид докинга | Расположение | Энергия (ккал/моль) | Геометрическая разница с лучшей моделью (rmsd l.b.) |
обычный | 1 | -4.7 | 0.000 (best mode 0.000) |
обычный | 3 | -4.5 | 1.852 (best mode 2.605) |
обычный | 4 | -4.4 | 1.773 (best mode 2.999) |
подвижный | 1 | -4.3 | 0.000 (best mode 0.000) |
подвижный | 6 | -4.0 | 1.343 (best mode 2.744) |
подвижный | 18 | -3.0 | 1.994 (best mode 2.883) |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
Вид докинга | Расположение | Энергия (ккал/моль) | Геометрическая разница с лучшей моделью (rmsd l.b.) |
обычный | 1 | -4.8 | 0.000 (best mode 0.000) |
обычный | 7 | -4.3 | 1.574 (best mode 1.867) |
обычный | 16 | -3.8 | 1.832 (best mode 2.117) |
подвижный | 1 | -4.1 | 0.000 (best mode 0.000) |
подвижный | 10 | -3.5 | 1.592 (best mode 2.127) |
подвижный | 8 | -3.7 | 0.988 (best mode 2.403) |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |