Была найдена SMILES аннотация для NAG - nag.smi
Была построена 3D структура NAG в pdb формате:
obgen nag.smi > nag.mol
babel -imol nag.mol -opdb nag.pdb
Скриптом prepare_ligand4.py из пакета Autodock tools был создан pdbqt файл для NAG:
/home/preps/golovin/progs/bin/prepare_ligand4.py -l nag.pdb -o nag.pdbqt
Скриптом prepare_receptor.py из пакета Autodock tools был создан pdbqt файл для модели №5 белка LYS_CHASP, созданной на предыдущем занятии:
/home/preps/golovin/progs/bin/prepare_receptor4.py -r seq5.pdb -o seq5.pdbqt
Для докинга необходимо указать область структуры белка в которой будет происходить поиск места для связывания. Удобно его задать как куб с неким центором.
Определение координат центра масс модели №5 при помощи pymol:
pseudoatom
iterate_state 1, pseudo01, print x,y,z
Файл с параметрами докинга - vina.cfg.
Первый докинг:
vina --config vina.cfg --receptor seq5.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out nag_prot.pdbqt --log nag_prot.log
Энергия 3ёх лучших расположений и геометрическая разница между ними (из файла nag_prot.log):
mode | affinity | dist from best mode
| (kcal/mol) | rmsd l.b.| rmsd u.b.
-----+------------+----------+----------
1 -5.7 0.000 0.000
2 -5.5 1.821 3.008
3 -5.1 1.916 2.680
Все состояния на одной картинке:
Зеленым - лиганды, расположенные при помощи докинга.
Красным - лиганд, расположенный при помощи моделирования.
Докинг, где учитывается подвижность некоторых боковых радикалов белка.
Белок разбивается на две части, подвижную (3 аминокислоты, которые использовались в прошлом задании для позиционирования лиганда) и неподвижную.
python /usr/share/pyshared/AutoDockTools/Utilities24/prepare_flexreceptor4.py -r seq5.pdbqt -s ASN47_GLU69_TRP86
vina --config vina.cfg --receptor seq5_rigid.pdbqt --flex seq5_flex.pdbqt --ligand nag.pdbqt --out nag_prot_flex.pdbqt --log nag_prot_flex.log
Энергия 3ёх лучших расположений и геометрическая разница между ними (из файла nag_prot_flex.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 0.947 1.941
3 -5.4 1.187 1.463
Все состояния на одной картинке:
Зеленым - лиганды, расположенные при помощи докинга.
Красным - лиганд, расположенный при помощи моделирования.
Как правило, докинг располагает лиганд близко к расположению, полученному при моделировании.
NAG содержит в себе СH3C(=O)NH группу. Было создано 4 лиганда, где эта группа заменена на:
OH - nag_oh.smi
NH2 - nag_nh2.smi
H - nag_h.smi
Ph - nag_ph.smi
При помощи скрипта был проведен обыкновенный докинг и докинг с подвижными радикалами для этих лигандов.
Три модели с лучшей афинностью для каждого лиганда, для двух видов докинга:
| H | OH | NH2 | Ph | |||
| обычн. док. | обычн. док. | подв. рад. | обычн. док. | подв. рад. | обычн. док. | подв. рад. |
| -5.2 | -5.5 | -5.7 | -5.7 | -6.0 | -6.3 | -6.4 |
| -5.1 | -5.5 | -5.7 | -5.6 | -5.7 | -6.3 | -6.4 |
| -4.9 | -5.4 | -5.4 | -5.5 | -5.6 | -6.1 | -6.2 |