• DOCK6教程:准备对接文件

    2006-07-11 | Tag:dock6 分子对接 分子模拟

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    http://snowyowls.blogbus.com/logs/2818570.html

    原文地址:http://dock.compbio.ucsf.edu/DOCK_6/tutorials/struct_prep/prepping_molecules.htm

    这份文档教给人家如何准备DOCK需要的文件,DOCK是一个对接程序,它可以用来确定小分子是如何与蛋白质的活性位点相结合的。本教程使用的实验品是一个L-阿拉伯糖结合蛋白与L-阿拉伯糖的复合物,其PDB编号为1ABE,本教程教给你的技术,可以用来处理其他任何蛋白质-底物体系。

    在这一段教程中,将会用到Chimera (Snapshot Release 1.2255),它可以在这里下载到http://www.cgl.ucsf.edu/chimera. Chimera对学术用户免费,而且很容易上手。当然了,也可以用其他别的程序或者脚本来处理你的分子。(在这里你可以获得更多信息).

    第一步:查看pdb文件

    对于任何分子对接计算而言,第一步都是去挑选一个用来进行对接的受体文件。在本例中,我们选择的受体文件是1ABE.pdb。其结构显示如下图:

    上图由chimera生成 (http://www.cgl.ucsf.edu/chimera)

    pdb文件中还有蛋白质中各个原子的笛卡尔坐标,(用红色飘带表示),也含有结晶水的坐标(那些紫色的球球),同时还包含有两个不同构象的配体分子(绿色和橙色的大包包)。在进行分子对接之前,所有的这些成分都需要分别删除。

    第二步:准备受体文件
    1) 在Chimera里打开1ABE.pdb文件

    2) 从复合物中选上配体并删除之

    3)使用Dock Prep tool将受体部分的参数补全,关于Dock Prep module的详情请参见这里

    4)选择加氢算法,在本例中我们用氢键网络来自动优化氢的坐标和选择氨基酸残基质子化的状态

    5)看看Dock Prep procedure给爆出什么错误信息

    6)针对错误信息处理一下分子

    如你所见,在本例中,受体里面的一些不标准的原子会产生错误信息,你可以用Chimera凑近看看这些报错的残基,这操作可以用命令完成。

    打开一个命令窗口,键入下述命令,直接转跳到报错的残基 LYS 306

    ~display
    display :306
    focus
    color byelement
    linewidth 3
    rlabel

    上面的命令可以让Chimera只显示受体中的306号残基,让显示窗口放大到306残基,将原子依元素着色,增加键的宽度以方便观察,并且为残基加上标签。看这里了解更多。

    将306与正常的赖氨酸残基300比较可以看到问题的所在。

    原来306是末端残基,由于晶体衍射的分辨率所限,没有能够完整地解析整个残基,以至于在这里只有主链上的原子被记录了下来,而Chimera通过残基名认出这是一个赖氨酸残基,就根据模板为它现有的那些原子赋予电荷值,结果在这个残疾上就出现了非整数的净电荷。

    处理这个问题最简单的方式就是把306突变成甘氨酸,甘氨酸没有侧链,可以作出比较好的电荷来,而蛋白质的整体结构并不会因为这个变化而发生什么变化下面这个命令可以用来进行突变:

    swapaa gly :306

    运行了这个命令之后,残基的姿态不变,但是变成了甘氨酸,还要用同样的操作去处理残基ASN 2,它是另一个错误的来源

    6)讲受体文件存为mol2格式

    将所有的错误信息都搞定之后,就可以以mol2格式存储受体文件了,在这里仍然需要运行Dock Prep模块,在存储之前你需要确认是不是选上了Write Mol2选项。这里就是本例最终处理过的受体文件:rec_charged.mol2

    注意:在存储的时候一定要确认一下,对话框上所有的选项都选上了。

    7)删除受体文件中所有的氢,并将重原子存储为pdb格式的文件(对于后面的教程而言这一步是非常重要的。)

    首先要选上所有的氢,然后删除之。

    下一步是将去氢的受体分子存储为PDB文件,在本例中是文件rec_noH.pdb.

    注意:在存储的时候,一定要确认一下,Save as对话框里面Save relative to model这个选项选上了。

    第二步:准备配体文件

    我们只用两个配体构象中的一个来准备配体文件,在本例中我们选择L-阿糖A,选择A还是B完全是随意的

    1) 在Chimera中打开1ABE.pdb文件

    2) 选择并删除文件中除了配体之外所有的信息

    3) 删除两个配体分子中的任意一个留下另一个


    4) 在命令框中输入命令,调整分子到一个容易观察的姿态

    focus
    color byelement
    linewidth 3

    5) 给配体加氢


    6) 再下面一步,可以有两种不同的做法,你可以根据需要选择

    做法一:用Chimera Add Charge tool来给体系加电荷,Chimera Add Charge tool将会调用antechamber程序,antechamber是一个分子力学辅助程序,用以生成有机小分子的分子力学参数,它可以:
    1.识别原子类型
    2.识别键类型
    3.判断原子的价态
    4.生成小分子的拓扑文件
    5.找到力场参数里不含有的参数,计算并补全这些参数

    首先点开Add Charge tool


    要计算电荷,Chimera首先要知道分子的形式电荷,这需要估测。Chimera会基于原子和化学键的类型来估算这些电荷值,而后我们会用AM1BCC来计算电荷


    算好之后将配体存为mol2格式.


    做法二:用ZINC数据库来准备你的配体文件

    ZINC数据库是一个免费的数据库,收录了可以订购到的化合物,可以用来做虚拟筛选。数据库中存在了460万个可以直接拿来对接的有机小分子的三维信息(Irwin and Shoichet, J. Chem. Inf. Model. 2005),如果你有一个很大的小分子库要进行对接,或者你要做同一个小分子不同质子化状态和构象的对接,那么推荐你使用这种方法来准备小分子文件。

    首先要将所有小分子存成mol2格式的文件
    然后到ZINC的网站blaster.docking.org/zinc
    点那个upload的连接,把你的小分子传到ZINC网站上,然后按照提示操作就可以了

    这里下载教程中提到的文件


    历史上的今天:


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    引用地址:

    评论

  • 楼主你好,我不懂这些,想问一下 那个受体分子准备 就是pdb文件怎么生成,我看你直接打开,我现在还没这文件 怎么去创建?谢谢
  • 好像回复了才能看?
  • 您好:我是刚刚接触dock,十分恳切的想知道此对接的过程和方法,可是很多图都打不开,您能给我一份能看清的稿子吗? 这里先谢谢您啦
    您好厉害啊,佩服!!
    回复aigege说:
    看不见图是因为你们学校用教育网,不能访问国外网站。你上水木找一个代理再看就能看见图了
    2008-09-20 20:15:23
  • 谢谢
    回复andy说:
    呵呵
    2007-11-28 10:58:27
  • good
  • 忘了写邮箱地址了

    feg007@126.com
  • 我也想要一份dock6.0的使用说明和实例 ,哪个大哥可以给我吗?
  • 能讲讲跨膜蛋白或离子通道蛋白的分子动力模拟吗?
    回复zx说:
    没做过
    2006-12-28 19:55:44
  • 顶!
  • 太好拉
  • Nice translation!
  • 也请给我发一份使用方法还有实例,发到

    email: jingchen022@yahoo.com.cn谢谢
    回复cj说:
    就这个,没别的了,我写完粘到都没留备份
    2006-10-26 19:56:25
  • 呵呵 回复一下就全打开了:)
  • 很不错的东东!



    可惜图片看不了 外文网站上很多图也打不开。



    能不能把Dock6使用方法 发给我邮箱啊



    zhangmininternet@hotmail.com



    谢谢