【分子對(duì)接】Autodockvina的快速簡(jiǎn)易的對(duì)接方

菜鳥(niǎo)博士Caesar

AutoDock Vina (Vina) is one of the docking engines in the AutoDock Suite, together with AutoDock4 (AD4), AutoDockGPU, AutoDockFR, and AutoDock-CrankPep, and arguably among the most widely used and successful docking engines. The reasons for this success are mostly due to its ease of use and its speed (up to 100x faster than AD4), when compared to the other docking engines in the suite and elsewhere, as well as being open source. The source code is available at?https://github.com/ccsb-scripps/AutoDock-Vina

基本流程

尋找活性口袋（重點(diǎn)—難點(diǎn)）

Spacing=0.375

Vina spacing=1，

x=40*0.375=15

y=40*0.375=15

z=40*0.375=15

分子對(duì)接

詳細(xì)步驟

1.打開(kāi)Autodocktools 設(shè)置工作目錄file>preference>set

2.小分子AMD的處理（包括蛋白配體GWE的處理）

MGL tools的作用就是生成pdbqt文件

文件格式的轉(zhuǎn)化：AMD-mol2-----》pdbqt；GWE-pdb--------》pdbqt

首先打開(kāi)受體蛋白的pdb

file-read molecule 或grid-macromolecule-open（不需要對(duì)分子進(jìn)行加氫處理）

小分子處理

ligant open

或

grid>set map types>open ligand

除此之外還有一種處理方式：受體和配體的預(yù)處理

打開(kāi)AutoDockTools，在菜單欄點(diǎn)擊File>ReadMolecule打開(kāi)6NJS文件夾中的6njs.pdb。

-受體準(zhǔn)備-

①除水：在準(zhǔn)備工作中蛋白中水分子已被刪除，這一步即可省略。

②加氫：Edit>Hydrogens>Add>OK

③計(jì)算電荷：Edit>Charges>ComputeGasteiger

④添加原子類型：Edit->Atoms->AssignAD4 type

⑤保存為.pdbqt文件：File->Save->WritePDBQT，此時(shí)可在6NJS文件夾下看到多了一個(gè)“6njs.pdbqt”文件

-配體準(zhǔn)備-

點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵>delete 在Dashboard中把受體分子刪除。通過(guò)ADT菜單欄Ligand->Input->Open打開(kāi)KQV701.pdb文件，彈出一個(gè)對(duì)話框，點(diǎn)擊確定

①調(diào)整電荷：彈出窗口提示配體分子的總電荷數(shù)不是整數(shù)。點(diǎn)擊Edit->Charges->Check Totals on Residues>Spread ChargeDeficit over all atoms in residue>Dismiss

②判定配體的root：ADT菜單欄Ligand>Torsion Tree>DetectRoot

③選擇配體可扭轉(zhuǎn)的鍵：Ligand>TorsionTree>Choose Torsions>Done，表示該分子32個(gè)鍵中有13個(gè)可旋轉(zhuǎn)的。

• 其中紅色表示不可旋轉(zhuǎn)的鍵，綠色表示可旋轉(zhuǎn)鍵，紫色表示不可扭轉(zhuǎn)，通常為肽鍵。如果要設(shè)置某個(gè)鍵不可扭轉(zhuǎn)，那么先按住shift鍵，然后鼠標(biāo)單擊即可（顏色變成紫色）。
  ④保存為.pdbqt文件：ADT菜單欄Ligand->Output->Saveas PDBQT，此時(shí)可在6NJS文件夾下看到多了一個(gè)“KQV701.pdbqt”文件

接下來(lái)你可以按照下圖設(shè)置顯示形式，顏色按照前面的倒三角形里面選擇顯示二級(jí)結(jié)構(gòu)，通過(guò)鏈顯示顏色。

活性口袋的選擇

選擇Grid>Grid Box...設(shè)置對(duì)接的盒子大小、坐標(biāo)、格點(diǎn)數(shù)、格點(diǎn)距離，這一步需要自己根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行具體確認(rèn)。一般來(lái)說(shuō)最簡(jiǎn)單的方法是：查閱文獻(xiàn)、晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，尋找配體可能的結(jié)合位點(diǎn)附近的重要氨基酸殘基。對(duì)接的中心坐標(biāo)并不一定非常準(zhǔn)確，只要對(duì)接的盒子包含了配體可能結(jié)合的最大區(qū)域即可。

我這里沒(méi)有詳細(xì)去查，所以選擇全部包裹。通過(guò)調(diào)整后，蛋白已被全部包裹。

創(chuàng)建對(duì)接信息文件

在6NJS文件夾中創(chuàng)建一個(gè)配置文件：6njs.conf，這個(gè)文件里面寫上用于對(duì)接的詳細(xì)參數(shù)：

receptor = 6njs.pdbqt

ligand = KQV701.pdbqt

center_x = 13.24

center_y = 54.43

center_z = 0.27

size_x = 20.6

size_y = 31.1

size_z = 23.1

energy_range = 4

exhaustiveness = 12

num_modes = 10

receptor：表示受體分子的路徑

ligand：表示配體分子的路徑

center_x，center_y，center_z：表示活性位點(diǎn)盒子中心的坐標(biāo)，我們這里以配體擴(kuò)張法定義對(duì)接盒子，即以原配體所在位置為中心向外擴(kuò)張一定的范圍。如果沒(méi)有原配體可以通過(guò)文獻(xiàn)查找或工具預(yù)測(cè)的方法獲得。

size_x，size_y，size_z：指定對(duì)接盒子的大小。這里設(shè)置的大小至少要包裹活性位點(diǎn)的空腔，但不宜設(shè)置過(guò)大，負(fù)責(zé)對(duì)接結(jié)果不準(zhǔn)確，具體的設(shè)置可根據(jù)對(duì)接結(jié)果的好壞重新調(diào)整。

energy_range：與最優(yōu)結(jié)合模型相差的最大能量值，單位是kcal/mol。我們?cè)O(shè)置為4則表示vina最多計(jì)算到與最優(yōu)模型的能量差值為4就終止計(jì)算了。

exhaustiveness：用來(lái)控制對(duì)接的細(xì)致程度，默認(rèn)值是8，設(shè)置值與電腦的配置相關(guān)，影響計(jì)算時(shí)間。

num_modes：最多生成多少個(gè)模型。此時(shí)，6NJS文件夾中應(yīng)該包括配體分子，受體分子，參數(shù)文件，vina程序共7個(gè)文件。

Spacing=0.375

Vina spacing=1，

x=40*0.375=15

y=40*0.375=15

z=40*0.375=15

勾掉mouse transforms，右鍵鼠標(biāo)可以拖動(dòng)ligand的位置

執(zhí)行計(jì)算

設(shè)置輸出的config參數(shù)

Run-autodock vina，選擇設(shè)置好的Config文件，開(kāi)始o(jì)k.

等待計(jì)算完成，一共得到10個(gè)模型結(jié)果，包括對(duì)接結(jié)合能分?jǐn)?shù)，RMSD值，我們可以看到有多個(gè)結(jié)果的RMSD都小于2埃，說(shuō)明本次分子對(duì)接結(jié)果還是比較可靠的。

注意：autodock報(bào)錯(cuò) too many positional options

1.可能pdbqt文件帶有空格

2。可能工作文件路徑太長(zhǎng)，或者上一級(jí)路徑有空格