L8 · 40 دقيقة
مختبر AutoDock Vina
تحضير، صندوق، exhaustiveness، قراءة النتائج.
أهداف التعلّم
- تشغيل بروتوكول Vina من التحضير إلى قراءة الهيئات دون ادّعاء ΔG.
- تفسير exhaustiveness كجهد بحث لا كضمان حد شامل.
- تشخيص أخطاء الملفات والصندوق والبروتونات من أعراض الخرج.
ماذا يفعل AutoDock Vina؟
Vina يبحث بـ iterated local search في صندوق إحداثي، ويُقيّم بدالة empirical (تجاذب غاوسي، طرد، hydrophobic، H-bond، عقوبة روابط قابلة للدوران). الدخل PDBQT: شحنات جزئية وأنواع AutoDock وtorsion شجرة. الخرج هيئات مرتّبة حسب الدرجة. النجاح التشغيلي: هيئة معقولة كيميائياً قابلة للفحص. الفشل الشائع: تحضير سيئ يُنتج درجة «ممتازة» لهندسة مستحيلة، أو صندوق يقطع الجيب.
التحضير قبل الأمر
1المستقبل
أزل الليجند المرجعي إن كنت تختبر قدرة إعادة الإيجاد، أبقِ الماء/المعدن فقط إن كانت جزءاً من الفيزياء، عيّن protonation عند pH الجيب، أضف الهيدروجين، واكتب PDBQT.
2الليجند
بنية ثلاثية الأبعاد معقدة التكافؤ، tautomer وprotonation صريحان، روابط قابلة للدوران معرّفة في PDBQT. لا تستخدم هيئة ثنائية الأبعاد «مرفوعة» عشوائياً دون فحص.
3الصندوق
مركز الجيب وأبعاد تغطي الموقع دون ابتلاع نصف البروتين. center وsize قرار علمي يُوثَّق بإحداثيات.
vina --receptor receptor.pdbqt --ligand ligand.pdbqt --center_x CX --center_y CY --center_z CZ --size_x SX --size_y SY --size_z SZ --exhaustiveness 8
الغرض: بحث هيئة الليجند داخل صندوق المستقبل وتقييمها بدالة Vina.
المُدخل: receptor.pdbqt وligand.pdbqt، وإحداثيات المركز والأبعاد بوحدة Å، وجهد البحث.
المُخرج: ملف هيئات PDBQT مرتّبة، وجدول درجات في stdout أو ملف log.
المعنى: كل هيئة حد أدنى محلي للدالة بعد جهد تُحدده exhaustiveness. الترتيب ترتيب دالة، لا ترتيب Kd.
أخطاء شائعة: ملف PDBQT ناقص أنواع/شحنات، مركز خارج الجيب، size صغير يقطع الليجند، أو مستقبل بلا هيدروجين حيث تتوقع الدالة H-bond.
لماذا؟ — لماذا PDBQT وليس PDB؟
PDBQT يحمل أنواع AutoDock، الشحنات الجزئية، وشجرة torsion (TORSDOF / فرع الروابط القابلة للدوران). PDB قياسي لا يخبر Vina ما الذي يدور وما شحنة كل ذرة حسب نموذج الدالة. تحويل صامت من PDB دون فحص الأنواع يُنتج بحثاً على جزيء خطأ كيميائياً.
ماذا لو؟ — ماذا لو كان center_x/y/z مركز هندسي للبروتين كله وsize_x = 40 Å «حتى لا نفوت الموقع»؟
تُوسّع فضاء البحث إلى سطح البروتين، فتجد أودية scoring في تجاويف غير ذات صلة، وتُضعف كثافة المعاينة في الجيب الحقيقي. الصندوق الكبير ليس حياداً؛ هو تخفيف لجهد البحث لكل أومستروم مكعب. حدّد الموقع بدليل بنيوي أو كاشف جيوب، لا بهندسة شاملة.
تمرين
redocking لمرجع بلوري: RMSD للهيئة الأولى 6 Å، وللهيئة الثالثة 1.2 Å، وفرق الدرجة 0.3. exhaustiveness = 8. ما تقريرك؟
قراءة الخرج
- الدرجة: لترتيب داخلي. لا تُحوَّل إلى Kd.
- RMSD من الهيئة الأولى في جدول Vina هو تباعد عن أفضل هيئة في ذلك التشغيل، لا عن البلورة، ما لم تحسبه أنت.
- هيئات متطابقة كيميائياً بفرق دوران ميثيل: ليست اكتشافاً لتنوّع.
مواضيع مرتبطة