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虚拟筛选中的分子对接

博客文章

21世纪以来,随着药物研究的新方法和新技术的发展,大量蛋白质的三维结构被解析出来,大量的靶标蛋白被选做为潜在的治疗靶标进行研究,极大地拓展了分子对接及虚拟筛选方法在药物设计开发中的应用范围。

分子对接方法是基于受体结构的虚拟筛选方法,主要是采用计算机技术来模拟小分子配体与受体之间的结合。分子对接方法能够大量节省药物研究的成本,并且可以有效缩短研发周期。

1、虚拟筛选的意义

虚拟筛选是基于靶点蛋白的三维结构或定量构效关系模型,在已知的小分子数据库中挑选出符合要求的化合物,进而针对特定疾病进行治疗的一种实验方法。虚拟筛选的目标是在已有的分子库中挑选出新的先导化合物,减少化合物的备选数量。

2、虚拟筛选的流程

虚拟筛选的流程主要包括:

  1. 准备化合物数据库
  2. 根据受体结构是否已知,选择合适的虚拟筛选方法
  3. 基于配体的虚拟筛选方法,根据定量构效关系模型或药效团模型进行筛选;若基于受体的虚拟筛选,则根据受体的三维结构进行筛选;
  4. 对筛选的结果进行生物实验测试
  5. 对候选化合物进行临床研究,确定能否作为新药化合物

3、分子对接

分子对接旨在搜寻小分子与蛋白的相互作用位点,使二者结合形成地能构象。分子对接包括三个部分,结合位点的识别,构象搜索算法和打分函数。

分子对接的软件有很多种,包括Autodock、DOCK、FlexX和GOLD等,他们之间的关系如下表所示

4、基于分子对接的虚拟筛选

分子对接技术是基于受体结构进行药物设计的重要方法,也是创新开发药物的重要手段。分子对接是虚拟筛选的核心技术,可以大大减小药物的筛选数量,缩短研发周期。2002年,Gruneberg等通过分子对接虚拟筛选,成功筛选出几种碳酸酐酶抑制剂,抑制活性达到微摩尔水平。

2020年3月13日/0 评论/通过: wyd
http://www.modekeji.cn/wp-content/uploads/2018/09/modeweblogo-300x99.png 0 0 wyd http://www.modekeji.cn/wp-content/uploads/2018/09/modeweblogo-300x99.png wyd2020-03-13 17:18:332020-03-13 17:20:33虚拟筛选中的分子对接

YASARA软件完整功能介绍

公司新闻, 博客文章

功能介绍——YASARA View

YASARA View模块可以免费获取,包含交互式观察大分子结构所需的所有功能

  1. 具有高达4K分辨率的全场景抗锯齿的分子图形显示,比基于OpenGL的其他解决方案快10倍;
  2. 支持70多种分子文件格式
  3. 8种不同显示模式随意切换
  4. 光线追踪(Ray-tracing)算法以任意分辨率获得高质量的结构图片(SCI文章级别)
  5. 可同时打开100+个分子结构文件,基于结构或序列对不同蛋白进行叠合,计算RMSD值
  6. 一键测量任意原子之间的距离、角度、二面角
  7. 构建原子、氨基酸、多肽链以及一键突变氨基酸
  8. 自动分配键级,并添加丢失的氢原子
  9. 使用Python脚本语言扩展YASARA的功能,在Python脚本中简单输入“import yasara”即可调用

功能介绍——YASARA Model

在View的基础上增加了结构分析的功能

  1. 具有高达8K分辨率的全场景抗锯齿的分子图形显示,以及高质量的GPU加速
  2. 用MPEG格式编码动画,可粘贴到PPT中
  3. 可同时操作上千个蛋白结构,并独立移动
  4. 分析分子间的接触、氢键、疏水/π-π/Cation-π相互作用
  5. 交互式改变原子间的距离、角度和二面角
  6. 自定义pH值(0-14),并给出分子合理结构
  7. 实时计算并显示van der Waals,分子以及溶剂可及表面的快速算法

功能介绍——YASARA Dynamics

在Model的基础上增加了分子动力学模块

  1. 基于CPU+GPU计算的快速分子动力学模拟算法,以及周期性或非周期性的模拟盒子
  2. 支持Amber力场以及最新开发的NOVA和YAMBER力场
  3. 采用PME方法精确处理长程静电作用
  4. 采用LINCS和SETTLE算法处理键长和水分子
  5. 采用泊松-玻尔兹曼或PME方法计算能量、结合能
  6. 交互式的动力学模拟,可以固定或释放原子,增加约束,切换力场
  7. 即使在配体存在的情况下,也可以一键运行分子动力学模拟(基于GAFF力场)
  8. 一键运行膜蛋白的分子动力学模拟
  9. 采用MOPAC进行半经验MNDO/AM1/PM3量子化学计算
  10. 交互式构建多糖结构,每一步进行能量最小化

功能介绍——YASARA Structure

在Dynamics的基础上增加了分子对接和同源建模

  1. 一键进行分子对接,支持改进版的Autodock和Vina,可以多核运行Autodock
  2. 一键同源建模,选择蛋白序列,即可构建得到蛋白模型,并在显式溶剂中进行优化结构
  3. 基于pH值计算分子的氢键网络,并自动考虑配体
  4. 加入新的力场YASARA和YASARA2,力场中添加了很多基于经验的部分,适于对蛋白结构更加精细的修饰和预测
  5. 可移植FoldX插件,计算点突变,丙氨酸扫描,结合能等
2019年10月29日/0 评论/通过: wyd
http://www.modekeji.cn/wp-content/uploads/2018/09/modeweblogo-300x99.png 0 0 wyd http://www.modekeji.cn/wp-content/uploads/2018/09/modeweblogo-300x99.png wyd2019-10-29 15:37:412019-10-29 15:37:42YASARA软件完整功能介绍

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  • YASARA软件完整功能介绍
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  • AtoDock最新版4.2.6分子对接教程用户指南下载
  • AUTODOCK 4 获得对接结果摘要
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