Макромолекулярный докинг

Суть задания ознакомиться с программой ZDOCK и сделать предсказание о свзывании фрагмента антитела (VHH domain) c панкреатической альфа-амилазой.

Вся работа будет происходить на kodomo, перед началом работы укажем путь к zdock:

In [2]: 
%%bash
export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:/home/preps/golovin/progs/lib
export PATH=${PATH}:/home/preps/golovin/progs/bin

Скопируем в рабочую директорию файлы amilase.pdb,camelid.pdb и uniCHARMM из http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/zdock/.

В файле amilase.pdb есть некоторые водороды. Давайте добавим водороды к обоим pdb исполльзуя pdb2gmx.

In []: 
%%bash
pdb2gmx -f camelid.pdb -o camelid_h.pdb -p cam -ff gmx -ignh #1. 5 makes the same
pdb2gmx -f amylase.pdb -o amylase_h.pdb -p am -ff gmx -ignh #1

С амилазой все плохо: что за невидимый остаток "HISE"?

In []: 
%%bash
mark_sur camelid_h.pdb camelid_m.pdb
mark_sur amylase_h.pdb amylase_m.pdb

These PDB files are first parsed through the supplied program mark_sur, which measures the amount of accessible surface area (ASA) of each atom using a water probe of radius 1.4 Å. (c) doi:10.1007/978-1-59745-574-9

In []: 
%%bash
mark_sur camelid.pdb camelid_m.pdb
mark_sur amylase.pdb amylase_m.pdb

Далее исправили полученные файлы, согласно данной инфорации:

Для успешной работы zrank и zdock из pdb файлов надо удалить строчки MODEL и TER

Установлено, что:

  1. замечательной программе zrank очень нужна пустая строка до начала записей об атомах.

  2. полезно убрать именно вторую строчку из копии zdock.out (zdock.out.cp) и использовать её для работы zrank.

In []: 
%%bash
zdock -R amylase_m2.pdb -L camelid_m2.pdb
In []: 
%%bash
zrank zdock.out.cp 1 2000
sort -n -k2 zdock.out.cp.zr.out | head

Две тысячи нулей...

Ну да, файл с топологией амилазы пуст

Можно попробовать убрать сначала все водороды и заново их добавить?

In [4]: 
from xmlrpclib import ServerProxy
from IPython.display import Image
import os, sys
import numpy as np

import __main__
__main__.pymol_argv = [ 'pymol', '-cp' ]


# pymol launching
import __main__
__main__.pymol_argv = [ 'pymol', '-cp' ]
# __main__.pymol_argv = [ 'pymol', '-x' ]  # for GUI

import pymol
from pymol import cmd
pymol.finish_launching()
In [5]: 
cmd.load('amylase.pdb')
cmd.remove('hydrogens')
cmd.save('amylase_no_H.pdb')
In []: 
%%bash
pdb2gmx -f amylase_no_H.pdb.pdb -o amylase_h.pdb -p am -ff gmx -ignh

Это не помогает, остаток 'HISE' не найден

gromacs Fatal error: Residue 'HISE' not found in residue topology database

хммм, загадочный остаток, который не получается удалить

In []:
In []: