Surflex-Dock教程版本sybyl_x1.2本教程完全是个人简要翻译和整理,有不足之处,请各位参考原英文教程。初学者看英文教程要学习好久才弄明白,但是看中文的话就比较容易进入了,所以翻译本教程目的是利人利己,让广大学习者更好更快的了解sybyl_x1.2的使用。希望对你们有用!教程中翻译一部分,有些命令完全是教程里的命令,英文基本的操作还是简单易懂的,所以就不用多多翻译了。1.引言这个对接练习用胸苷激酶和10个活跃的配体。在成功完成这个教程之后,你将知道如何用Surflex-Dock对接一系列的配体进入蛋白质受体的活性位点。你同样可以在教程概述之后执行确认试验以核实Surflex-Dock使非活跃充分活跃。时间要素:这个教程包括一系列的对接运行。这个流程需要个人时间大约30min和CPU时间5min(在2CPUIntelXeon3.2GHz上测试)。关于平台说明:不同的数学循环在不同的平台上可能产生不同的结果。本教程提及的结果是在linux上获得。2.开始2.1在开始之前清除屏幕和重置显示是一个好主意。(注:带箭头复制行为操作部分)2.2复制所需文件进入你的工作目录:从RCSB获得的蛋白质结构和一个包含10个活性配体结构的文件。3.进入Surflex-Dock和准备蛋白质3.1激活SYBYL’s界面至Surflex-DockDocking对话框出现Surflex-Dock-DefineSFXCFile对话框出现。这是Surflex-Dock运行准备的中心对话框。在这里你将准备蛋白质、定义活性位点和产生Surflexprotomol。3.2读入蛋白质1KIM,存储在RCSB资源库中,是一个二聚体。这个文件包含两个由对称连接的单元。每个包含一个蛋白质、配体、硫酸盐和水分子。这意味着每个原子在文件中有一个对称相连的复制品。关于Surflex-Dock二聚体(或任何多单位蛋白质)的用法说明:SYBYL分配第一个原子点至A链和第二个点至B链。然而,由于Surflex-Dock没有考虑链名字,在两个对称单元中它感知残基采用二次录用法。你应该只用定义或者装入活性位点的蛋白质单元。如果活性位点只在单体单元中定义,你只需在Surflex-Dock用单个单元。其它单元应该去除,如本教程展示的。由于Surflex-Dock不考虑链名,使用全部的单元可能导致意料之外的结果。如果活性位点由多个单元定义,用这些多单元。在这种情况,建议用Ligandmode(如果存在晶体配体)或Automaticmode产生protomol。由于Surflex-Dock不考虑链名,用Residuemode可能导致非预期的结果。3.3开始蛋白质准备PrepareProteinStructure对话框出现。3.4确定你想要移除的所有结构:B链中所有残基和配体、所有链中的共晶盐和所有水。你将只保留A链中的残基和配体。SelectSubstructures窗口出现3.5确定从腔中提取配体由于该对话框默认值是HideUnselected,在SYBYL窗口中只有A链的配体原子可见。A链中的蛋白质残基再次出现。配体染色为绿-蓝。它仍在蛋白质腔中且随后当你离开这个对话框返回至Surflex-Dock-DefineSFXCFile对话框时将被提取。3.6分析蛋白质结构并准备对接。PrepareProteinStructure对话框再次出现,但是对话框的下半部分不可用。这是由于你必须首先执行一个分析。这分析显示一些残基的问题。所有的残基通过分析鉴定坐落于与腔有一些距离且任何部分不应该在对接运行中。用法说明:决定是否花时间固定这些少数残基取决于你用对接所作的进程。如果你有一个已知的配体和打算用它来产生protomol且有问题的残基远离活性位点,你可以继续进行蛋白质。然而,如果问题残基接近腔,或者你打算让Surflex-Dock自动找到腔和产生protomol,或者你打算在开始对接之前优化整个蛋白质的几何体,那么最好花一些时间首先用来完全准备蛋白质。3.7加所有的氢至蛋白质和配体。这对Surflex-Dock是很有必要的。在生物高聚物词典的残基文件中氢以理想的几何体加入到蛋白质中。这些氢的快速最小化在蛋白质环境中在随后将执行。一些残基被报道丢失一些它们的氢。这些是问题残基,所有这些远离腔。3.8用合适的力场AMBER7FF99准备分子进行简单的最小化。响应原子类型将从所有残基的词典获得,但是31个原子被报道没有它们的AMBER/Kollman原子类型任务。所有31个配体原子被加亮。它们有调整的SYBYL原子类型,但是这个结构不符合词典中规定的单体。PrepareProteinStructure对话框将报告31个原子没有合适的类型。这是由于AMBER和Kollman的其它设置可能加载至配体。3.9在所有ASN和GLN残基中定向侧链酰胺用来极大化氢键。3.10执行蛋白质和它的共晶配体的聚焦最小化。执行的最小化的量是个人偏爱且在每个对接设计的环境中必须确定。在这个教程中只有蛋白质氢键和配体被优化,各自有10个迭代次数。3.11这是在本教程环境中需要的所有的蛋白质的准备,已知的配体将用来产生protomol。这个配体被提取至一个分开的分子区域且同样保存至Mol2文件,其名字来源于蛋白质(1kim)的名字,随后跟string_ligand。准备好的蛋白质被保存至1kim_H.mol2文件。4.产生protomol包含分子探针(CH4,C=O,N-H),protomol向完美配体指出哪个假设的配体将会配对。4.1指定protomol建模方式。选择是:Automatic:Surflex-Dock找到蛋白质受体中最大的腔。Ligand:一个配体与受体在相同的坐标空间。Residues:用户者指定的受体中的残基。Multi-ChannelSurface:用MOLCAD’s多通道功能来检测潜在的活性位点腔。如果在它们的表面发现多个腔,它们以蓝色显示并在对话框中列出,在那你可以选择包含活性位点的表面。在本教程你将提取共晶配体。4.2检查其他设置。两个参数决定protomol的范围。它们的默认值适合大部分的数据集。Threhold是决定protomol能够在蛋白质中埋藏多久的因子(从0到1)。默认值是0.5。增加这个数目将减少体积。用一个非常小的数将大大增加所需产生protomol的时间。Bloat可以用来使protomol和包含附近的裂缝膨胀。Prefix是一个文本串,它表明用来产生protomol的条件。前缀是用来命名包含protomol的文件和Surflex-Dock控制文件。它包括:包含准备的蛋白质的Mol2文件的名字;一个单一字母代表产生的类型:A(utomatic)或L(igand)或R(esidues)或M(ulti-channel);阀值;膨胀值。使用说明:如果活性位点是一个开放的通道而不是一个封闭的腔,记得提高膨胀值使产生的protomol足够大对这些开放的结尾负责。如果膨胀值太小了,在开放通道的结束时Surflex-Dock将难以规定protomol的范围。4.3继续并产生基于配体坐标的protomol。它将可能花大概一分钟来产生protomol,随后将储存在文件1kim_H-L-0.50-0-protomol.mol2中。4.4继续并产生Surflex-Dock控制文件(.sfxc)。该文件从蛋白质和产生的protomol坐标取得名字:1kim_H-L-0.50-0.sfxc。5.指定要对接的配体和提交工作Docking对话框再一次激活。5.1指出配体是在SLN文件中。使用说明:Surflex-Dock预期配体样式合适且质子化如同在生理酸碱值中的预期一样,且它们的几何体在任何构造中被优化。Prepare进入LigandPreparationSetup对话框。你也可以用Concord来产生在Surflex-Dock–Details对话框中所需的3D坐标。5.2在单独的对话框中检查另外的Surflex-Dock参数。Surflex-Dock–Details对话框出现。5.3CScore—快速计算CScore没有包含在本教程中。如果你进入CScore,你需要用另外的评价功能评估配体和蛋白质之间的相互作用。5.4开始工作。Surflex-Dock是快速的,因此你可以交互的运行这个小工作。这个jobname将用来创建对接运行完全输出的一个子目录。所有的结果将在那里找到。说明:实际执行取决于你的计算机硬件。在一个2CPUIntelXeon3.2GHz这个工作花时间少于2分钟。对于配体大的基团,这工作将延伸至多数目的处理器。6.浏览Surflex-Dock结果在完成相互作用对接运行之后,结果自动地在ResultsBrowser对话框弹出。当阅读器打开时所有的SYBYL工作可使用。从分批运行中读入结果用ApplicationsDockingSuiteAnalyzeResults,然后在对话框的顶部选择jobname(tk)。对接的配体出现在对话框中部的列表中。对于每个配体Surflex-Dock产生多个造型。每个对接后的配体,记录的得分是造型得分最高的分数。所有十个配体对接完成。它们依次按总得分递减列出,值表示为-log(Kd)。检查活性位点的最高得分配体(1)显示最好的得分配体,TK_ganciclovir。这意味着,当你选择列表中的一行时,相应的配体将显示。注意,由于默认,只有配体的极性氢显示。(2)通过Surflex-Dock显示protomol如果一个配体和任何一个项目在View下拉展现,通过黄色虚线描绘的氢键会自动显示。这特征对显示配体和活性位点的氢键非常有用,但不适用于观察protomol。(3)显示活性位点。注意:活性位点在运行时不能使用,而是作为一个可见目标用来观察结果。文件中的残基和那些在2.5nm之内至少包含一个原子的任何protomol原子被鉴定。对比对接的Ganciclovir和实验的配体(1)读入共晶胸苷(thymidine)的实验结构,在本教程中你将提前提取。当地的配体在M4中出现并且染色为蓝绿色。(2)通过覆以棍渲染使实验配体更加明显。(3)活性和对接的配体在ResultsBrowser中显示。这不适合你刚读入的分子的情况。你必须手动让这些出现:(4)通过两者的分子对比氢键模型。检查其它的对接配体和它们的造型(1)清除在ResultsBrowser中的所有选择。(2)用按钮来在对接配体中滚动,一次一个。被检查的配体在列表中用一个星号标记。TK_ganciclovir出现,且在列表中它的名字之前有一个星号。(3)查看每个配体的多个对接造型。你可以通过结合按钮和ExamineNPoses滑块进行。尽管滑块可以调节30个造型,对于这个对接运行最多需要20个造型,且每个配体的对接造型实际数目可能少于这个。TK_ganciclovir最高得分的造型本质上是完全相同的。这不是所有配体的情况。检查与胸苷对接造型有关的电子表格。(1)在电子表格中打开TK_thymidine的所有结果。这个和其它配体的对接造型储存在工作路径名字为tk-results.mol2的Multi-Mol2文件中。对接造型同样储存3DSLN格式和得分值在相同的文件,tk-results.sln。用电子表格观察这个配体的结果,命名为TK_THYMIDINE,建立匹配的表文件,TK_thymidine.tbl,同样是在工作路径中。这个电子表格包含20个对接造型每一种的一行。列包含以下信息:Total_Score=总的Surflex-Dock得分表达为-log(Kd)。Crash=配体进入蛋白质的不适当侵入的程度和配体原子之间的不恰当(自我冲突)由可循环的键分离。冲突得分接近0是可行的。负数表明侵入。Polar=氢键和盐桥相互作用对总得分的贡献。总得分可能对不包括不形成氢键的对接结果有用。Similarity=对接造型和配体之间的Surflex-Sim相似点作为Surflex-D