DOCK教程-1

DOCK教程

简介：

DOCK是基于Unix的科学计算软件。

遵循通用的安装方法：下载，解压缩，配置，构建和测试。DOCK的简单配置方案基于纯文本文件。构建和测试使用make命令。DOCK的安装是如此简单和透明，以使用户有机会自己解决问题。

DOCK是经典的分子对接程序，用于识别潜在的结合构象以及分子与靶标的相互作用。具体地说，对接是对结构已知的大分子或受体的活性位点内的小分子或配体的低能结合模式的鉴定。与疾病相关的受体强烈相互作用或与其结合的化合物可能会抑制其功能并因此充当药物。以计算方式解决对接问题，需要分子能量学的准确表示以及搜索潜在结合模式的有效算法。

DOCK能做的

• 预测小分子-蛋白质复合物的结合模式
• 搜索配体的数据库，以模拟经过实验验证的抑制剂的抑制性结合相互作用的化合物
• 在配体数据库中搜索与特定蛋白质的特定位点结合的化合物
• 搜索与核酸靶标结合的化合物的配体数据库
• 检查蛋白质-蛋白质和蛋白质-DNA复合物的可能结合方向
• 通过检查通过计算衍生的小分子，帮助指导合成工作

Overview

对接原理： 配体的内部自由度可以使用Anchor-and-Grow方法进行采样。该构象搜索算法已使用来自1043个蛋白质-配体复合物的蛋白质数据库的大型数据集进行了结合模式预测的验证（Allen et al。，2015）。

流程：

• （1）配体分子的最大的刚性亚结构被确定。
• （2）通过将重原子的中心与受体结构中的sphere中心相匹配，在活性位点中进行刚性取向（取向）
• （3）使用评分和能量最小化的方式来评估和优化取向
• （4）将配体的其余柔性部分构建在受体（生长）范围内的最佳锚定方向上。

对接步骤：

(1)下载蛋白结构文件： 1ABE.pdb (2)准备受体文件

• 删除配体分子文件
• 使用chimera的dock prep功能对受体文件进行准备（删除）
  • 删除水分子，加氢，加电荷
  • 保存为mol2格式 (3)准备配体文件
• 加氢，加电荷
• 保存为mol2格式 (4)生成Spheres
• 生成受体的分子表面。
  • 需要程序/指令：dms
• 产生围绕受体的Spheres
  • 需要程序/指令：sphgen
• 选择产生的Spheres一个子集来作为你的结合位点（或者说对接口袋）
  • 需要程序/指令：showsphere
  • sphere_selector

(5)生成Grid

• 围绕着活性位点建立一个box
• 生成Grid

(6)Docking

• 进行对接（半柔性）：
  • 需要程序/指令：dock6