Autodock問題集錦課件

1、Autodock 問題集錦1. autodock 給出的 binding energy 可靠性如何？Autodock 給出的結(jié)合自由能 僅僅是一個(gè)打分函數(shù)！ 很粗略的這個(gè)僅僅用來評(píng)判小分子與受體結(jié)合得是否好的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。就如同 GOLD 或者 Surflex 等對(duì)接軟件給出的 chemscore GOLD socre Cscore 等等這樣的打分函數(shù)！是由半經(jīng)驗(yàn)公式得到的，并不能準(zhǔn)確的描述結(jié)合的自由能。除了 autodock 還有以下軟件可以計(jì)算自由能或打分a. 原來的 Insight2005（現(xiàn)在的 DS）中的 docking ，可以給出兩者相互作用能。包括靜電能和范德華能。b. dock 也

2、能算， MM/PBSA 打分，另外 schrodinger 旗下的 macromodel 模塊， prime 模塊都能算 binding energy2. 用 autodock 做對(duì)接，請(qǐng)問里面格子大小及其中心的選擇依據(jù)格子的中心和你的活性位點(diǎn)有關(guān) 一般設(shè)在你的活性位點(diǎn)上即可，大小只要能包括你覺得可能發(fā)生作用的區(qū)域就可以了 3. AUTODOCK 產(chǎn)生的氫鍵原理在 AUTODOCK 4.0 做對(duì)接，對(duì)接完成后看蛋白與配體相互作用的時(shí)候，有一個(gè)氫鍵形成，是蛋白中的一個(gè)蛋氨酸上的 -S-與配體中的 -O- 形成氫鍵 該 O 上沒有氫，兩邊連的是 C查看 TXT 文本，該 S 原子的類型為 SD ，

3、也就是 S 是氫鍵給體AUTODOCK 里定義的是 S 是氫鍵給體， O 是氫鍵受體。對(duì)于這個(gè) H 鍵，顯而易見， O 是氫鍵受體，但是 S 是如何成為氫鍵給體的呢？它的兩個(gè)鍵也是接的是 C求助解釋下， S 與 O 是如何形成氫鍵的？如果兩個(gè)雜原子間距 （小于兩個(gè)氫鍵鍵長(zhǎng)） 和角度在一定范圍內(nèi)， 很多軟件會(huì)認(rèn)為它們能通過 H 原子介導(dǎo)形成氫鍵相互作用，即共用一個(gè)氫原子，各軟件定義的范圍不同，此氫原子亦可來自于水分子， 當(dāng)然你對(duì)接過程中可能沒有添加水分子， 實(shí)際上分子間空隙是會(huì)填充水的另外建議你用 Sybyl 看氫鍵會(huì)好一些4. 使用 autodock 之前需要進(jìn)行能量最小化優(yōu)化嗎？對(duì)接時(shí)， 計(jì)

4、算機(jī)會(huì)自動(dòng)尋找小分子不同的構(gòu)象進(jìn)行對(duì)接， 但尋找的方式有隨機(jī)性， 在你設(shè)置對(duì)接次數(shù)大時(shí)可能影響不大， 但如果設(shè)置的次數(shù)少就可能沒找到最低能構(gòu)象， 如果對(duì)接之前能量最小化了，不管設(shè)置的參數(shù)怎樣，最低能構(gòu)象一定在里面5. 關(guān)于 AutoDock 輸出結(jié)果中的能量值下面是 autodock 運(yùn)行 打分值最好的輸出結(jié)果Rank: 1_1Binding Energy: -15.1kI : 8.58pMIntermolecular Energy : -14.39Internal Energy : -5.38Torsional Energy : 3.84Unbound Extended Energy: -0

5、.83Cluster RMS: 0.0Ref RMS: 6.79tutorial 中說 Dock Energy=intermolecular energy+internal energy那么在此例中 Dock Energy=-14.39+(-5.38)=-19.77, 而 Binding Energy=-15.1, 兩者并不相等 ,但兩者是平行的 ,按這兩個(gè)能量值進(jìn)行排序都得到相同的排序結(jié)果我很困惑的是 如果 Binding Energy 就是我們關(guān)心的 Binding Free Energy( 結(jié)合自由能 G),那么 Dock Energy 又是什么含義 ?Dock Energy and B

6、inding Energy 有什么不同 ,他們都是怎么定義的 ?還有這里 Binding Energy 的單位是 kcal/mol 還是 kJ/mol 或是其它 ?關(guān)于 docked Energy: 對(duì)接能量分子間能量 +分子內(nèi)能量關(guān)于 freeEnergy: 自由能分子間能量項(xiàng) +扭轉(zhuǎn)熵因子罰分項(xiàng)（這一項(xiàng)的值是一個(gè)常數(shù)乘以配體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)鍵數(shù)目， 此處我懷疑這一項(xiàng)的值要么是那個(gè) unbound extended energy,是這一項(xiàng)值的可能性比較大， 因?yàn)檫@兩項(xiàng)加起來很接近 freeEnergy 的值， 但又不是絕對(duì)相等， 小數(shù)點(diǎn)后總差點(diǎn)。 ）分子間的結(jié)合自由能計(jì)算不應(yīng)包括分子內(nèi)能 ,這點(diǎn)我非

7、常的認(rèn)同 .我的理解是文獻(xiàn)中引用的能量值 G(結(jié)合自由能 ,binding free energy)就是輸出中的 bindingenergy,即 G=binding free energy=binding energy,AutoDocK 結(jié)果中的 G 應(yīng)該直接計(jì)算得出,不可能再經(jīng)過計(jì)算得到 .freeEnergy 與 Binding energy 雖然很接近 ,但不絕對(duì)相等 .很可能是它們的定義略有不同 ,而不能將他們等同起來 ,因?yàn)槲矣X得 AutoDocK 那么廣泛使用的程序 ,不可能在這點(diǎn)上沒有做到精確.Binding Energy=Intermolecular Energy +Inter

8、nal Energy +Torsional Energy- Unbound ExtendedEnergy,單位是 kcal/mol 。internal energy 可能是指配體結(jié)合前后內(nèi)能的差值，不是內(nèi)能的絕對(duì)值。AutoDoc K 中評(píng)價(jià)函數(shù)中不應(yīng)該包含內(nèi)能 (差值 ),設(shè)想若對(duì)接的起始構(gòu)象不同 ,理論上如果對(duì)接好的化 ,它們會(huì)得到同一構(gòu)象和取向 ,那么這里 internal energy(差值 )是不同的 ,顯然不能包含在 AutoDocK 中評(píng)價(jià)函數(shù)中我查閱了徐莜杰的書及相關(guān)資料以及 tutarial 中的解釋 ,得出一下結(jié)論G(bind)( 評(píng)價(jià)函數(shù) )= G(vdw)+ G(H-b

9、ond)+ G(ele)+G(del-sol)+ G(tor)經(jīng)過計(jì)算證實(shí)前四項(xiàng)包含在 intermolecular energy 中,另外,free energy=intermolecular energy+torsion entropy penalty 正如 2 樓兄弟所說freeEnergy: 自由能分子間能量項(xiàng)+扭轉(zhuǎn)熵因子罰分項(xiàng)（這一項(xiàng)的值是一個(gè)常數(shù)乘以配體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)鍵數(shù)目，這一項(xiàng)的值是那個(gè) unbound extended energy,可能性比較大，因?yàn)檫@兩項(xiàng)加起來很接近 freeEnergy 的值，但又不是絕對(duì)相等，小數(shù)點(diǎn)后總差點(diǎn)。 ）對(duì)接結(jié)果中Torsional Energy :

10、 3.84Unbound Extended Energy: -0.83這兩個(gè)值是固定的 ,即不論你排名如何 ,構(gòu)象如何 ,他們的值都是這個(gè) .這兩個(gè)能量表示的是同一個(gè)東西 . 所以推測(cè)Unbound Extended Energy= G(tor)這樣G(bind)(評(píng)價(jià)函數(shù) )= G(vdw)+ G(H-bond)+ G(ele)+G(del-sol)+ G(tor)=intemolecar energy+ G(tor)=free energy約=binding energy而 docked energy 在這里對(duì)我們來說沒有多少價(jià)值6. Analyze 方法(八) /* Analyze */A：1.Analyze - Docking - ( 檔名 .dlg)2.Analyze - Conformations - Play ( 可讓 ligand 變更位置， ps.已對(duì)結(jié)好的位置 )3.Macromolecule - ( 檔名 .pdbqt) (protein)(八) /* Analyze */B：1. Analyze - Grids - Open Other 選擇步驟 (五) 中的九個(gè)由 autogrid產(chǎn)生的文件，每一個(gè)文件都代表不同的力場(chǎng) 2.Analyze - Conformations - P