1、Autodock-Win版分子对接教程BioMS版主:南工大 -未央软件 介绍软件 安装 与对 接结果 分析考虑到原 来的中文版本的 指导说明已经有 关于 autodock软件的介绍 , 因此就在此不对软件进行介绍 。 关于软件的了解 , 大家可参考,这个版本在 Bioms论坛有大家可自己下载 (http:/bioms.org/thread-457-1-3.html)。 建议大家和 (Autodock分子对接 -中文 )这个版本一起看 。 我自己也是一个初学者,和前辈的比较着好学点。 软件的下载与安装( 软件的下载与安装( 软件的下载与安装( 软件的下载与安装( win系统 系统 系统 系统
2、)Autodock4.2软件大家可以直接在其官网下载( http:/mgltools.scripps.edu/downloads)直接安 装Mgltools1.5.6即可 。 autodock软件的运行环境是英文环境 , 因此不论安装在哪个盘,名字都要是英文的,即:其中 C盘必须改名 , 要是安装在 D盘 , D盘也要修改名字 , 还有就是所有的安装路径文件及将来做对接的文件命名也必须是英文的 。配体与受 体的准备 配体与受 体的准备 配体与受 体的准备 配体与受 体的准备 受 体 ( 受 体 ( 受 体 ( 受 体 ( receptor) ) ) ) 即 酶 分 子 或 者 其 他 蛋 白
3、分 子 , 可 直 接 从 PDB数据库下载其 PDB文件( http:/www.rcsb.org/pdb/home/home.do)依南极假丝酵母脂肪酶 B( CandidaantarcticaLipaseB)为例打开后可直接在此处下载当我们下载完 pdb文件后 , 就要对文件进行处理 , 包括去除水 , 加氢 ,计算点电荷,最后保存为 pdbqt文件。运行 autodock软件 , file-readmolecule打开 下载 的 pdb文件 , 即1TCA.pdb。其中红点表示水分子。删 除 水 分 子 删 除 水 分 子 删 除 水 分 子 删 除 水 分 子 select-selec
4、tfromstring在 residue中 输 入HOH*, 在 ATOM中 输入 *并 单击 Add如 下:其 中水 分子 变为黄 色, 然后 edit-delete-deleteselectedatom点击 continue加氢 加氢 加氢 加氢 edit-hydrogens-add如下:点 击 ok就行,有 图为加氢后的结果。计算点电荷 计算点电荷 计算点电荷 计算点电荷 edit-charges-computegasteiger点击确定。若 是 做 刚 性 对 接 , 添 加 原 子 类 型 , 直 接 file-save选 择 保 存 为1TCA.pdbqt文件,备用。原子类型添加如
5、下:若是做柔性对接,则要做如下操作:请参考 即论坛已经上传的。配体的准备 配体的准备 配体的准备 配体的准备做不同的对接,配体大都要自己画,因此 Chemoffier3D来画 。并进行 MM能量优化,保存为 ASD.pdb文件。运行 autodock软件, ligand-input-open打开配体 ASD.pdb分子 ,做如 下处 理: 加氢, 添加 电荷 ,添加 原子 类型 ,保存 为 pdbqt文件。 加氢 加氢 加氢 加氢当打开配体分子后会出现如下对话框:点击确定就行。ADT检 测 Ligand分 子 是 否 已经 加 了 电 荷 , 如果 没 有 , 则 自 动加 上Gasteige
6、r电荷。需 要注意的是:如 果要使 Gasteiger计算正确 ,就必须将 Ligand上的所有 H加上 , 包括极性的以及非极性的 。 如果电荷全部为 0,则 ADT会试图加上电荷。同时还将检测每个残基上的总电荷是否为整数。ADT检测并合并非极性 H。ADT将 Ligand中每个原子指定为 “ AutoDock原子类型 ” 。表示该分子 32个键中有 7个可旋转的 。 其中红色表示不可旋转的键 ,绿色表示可旋转键,紫色表示不可扭转,通常为肽键。如要把 C7与C8之间的键设置为不可扭转 , 只需要按住 shift, 用鼠标点击相应的键就行 , 对于受体和配体都适应 , 设置完 。 然后直接保存
7、就行 ligand-output-saveaspdbqt.Grid打开酶 分子( grid-macromolecule-open)弹出 对话框询问是否保留之前已经加上的电荷以代 替 ADT自动加 上 Gasteiger电荷点击 yes和确定就行:打开配体文件: grid-setmaptypes-openligand如图:ADT菜 单: Grid GridBox 打 开 GridOptions对 话框 ,将 格 子的大小设置为 X, Y, Z: 40, 40, 40,格点间隔为默认值 0.375,然后将格子中心设为 -7.320, 22.766, 16.938( x, y, z) 。 设置完成后
8、点 击 GridOptions菜单 中: File Closesavingcurrent保存并关闭对话框。保存为 gpf文件 Grid-output-savegpf。然后对 GPF文件处理如下,即为其添加路径:并保存运算 运算 运算 运算 autogridRun-runautogrid如下图:点击 launch出现第二个图运算结束,第二个图框会自己关掉,运算完后会出现如下结果 :准备 准备 准备 准备 DPF文件 文件 文件 文件打 开 酶 分 子 pdbqt文 件 docking-macromolecule-setrigidmacromolecule和配体 pdbqt分子 docking-l
9、igand-open如图 :选择 accept就行Parameters对 话框 ,设 置对 接 遗传 算法 搜索 参 数。 作为 练习 ,为了缩短计算时间 , 将 MaximunNumberofevals改为 short: 250000,其他参数均使用系统默认参数,点击 Accept确认点击 accept即可并输出 dpf文件对 dpf文件处理如下:并保存运算 autodock选择 launch后出现第三图 , 等待运算结束即可做结果分析工作。结果分析 结果分析 结果分析 结果分析 主要是进行簇分析,操作如下:Analyze-docking-open打开对 接完的 dlg文件, 如图所示:点击
10、确定即可。菜单 : Analyze Conformations Load 将对接结果及分子构象载入到 图形窗口中,并 且在弹出 TCAConformationChooser对话框中单击列表中的相应分子构象编号后 , 上部显示窗口即可显示此分子构象的对接数据 。 而如果双击 , 则可以将该分子构象载入到分子显示窗口中,以便观察分析Analyze Conformations Play 弹出播放控制对话框。单击倒数第二个按钮,出现如下对话框对话框,钩选 ShowInfo可显示当前构象的相关信息将 Colorby下 拉菜 单选 为 vdw, 当前 构象 则按 照 范德 华作 用力的大小来进行着色点击
11、BuildAll按钮可将 所有构象重叠在 一起显示显示, 如果点击 BuildCurrent按钮则将 当前显示的构象 添加到显示窗口 中,方便比较不同的对接构象。点击 PlayParameters, 则可设置动画播放选项 , 包括 : 帧速率 、开始帧、结束帧以及步长: Analyze Clusterings Show 显示 2.0clustering交互 式柱状图 , 单击柱状图上相应的条带 , 分子显示窗口中将显示相应的分子构象, ADT默认只对 tolerance( RMS值公差) 2.0进行一次聚类 。图中横坐标为结合能( Energy) ,纵坐标为分子构象数量(各条带构象数量总合为
12、10) 。以上仅按 照 2.0rms进行聚类显然还是不容易比较分析对接所产生的 10个构象,所以我们分别按 rms: 1.0, 2.0和 3.0对对接结果进行重新聚类。 Analyze Clusterings Recluster 重 新 聚 类 , 将 tolerance( RMS值 公差) 设为 1.0, 2.0和 3.0, 输入输 出文 件名 称,点 击 OK重新聚类然 后 Analyze Clusterings Show 选 择 RMS值 公 差后 显 示聚类图表以 2.0rms为例 , 点击柱状图中最左边条带 ( 纵坐标为 2包含两个分子构象 ) ,分子构象载入分子显示窗口,同时出现对
13、话框,通过点击左 /右键可以很方便的切换这两个分子在 在 在 在 Receptor环境中观察对接构象 环境中观察对接构象 环境中观察对接构象 环境中观察对接构象菜单 : Analyze Macromolecule Open 载入 Receptor刚性分子,这样就能看到 Ligand分子在 Receptor分子中的情况 , :载 入Receptor分子刚性部分后的效果 ( 为了方便观察 , 以 Ribbon模型显示)菜 单: Analyze Grids Open 打开 O原子的 AutoGridMap文件 “ 1TCA.OA.map”菜单 : Analyze Dockings ShowasSpheres 将对接得到的所有分子构象结果都以小球的形式显示 。 下图中每一个小球表示该构象的几何中心,以方便不同构象之间的观察比较。Analyze Dockings ShowInteractionsADT将自动计算并显 示Ligand分子在当前构象下与周围 Receptor残基之间的相互作用2014年 1月 3日星期五