Discovery-Studio-4-教程

Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.DSCDOCKERCopyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.AllrightsreservedCopyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.DiscoveryStudioCDOCKER教程CDOCKER-精准的分子对接技术所需功能和模块：DiscoveryStudioClient,DSCDOCKER.所需数据文件：1EQG.dsv,1EQD-ibuprofen-conf.sd,1EQG-ibuprofen.sd所需时间：15分钟介绍CDOCKER是基于CHARMm力场的分子对接方法，这种方法可以产生高精度的对接结果。在本教程中，天然布洛芬配体分子对接回COX-1受体的结合位点中，得到的对接构象和X-ray衍射得到的晶体结构中的配体天然构象进行比较。本教程包括：准备对接体系运行CDOCKERCDOCKER结果分析准备对接体系在文件浏览器（FilesExplorer）中，找到并双击打开Samples|Tutorials|Receptor-LigandInteractions|1EQG.dsv。在分子窗口中将打开一个带有活性位点的蛋白质三维结构（图1）。图1蛋白质三维结构示意图在工具浏览器（ToolsExplorer）中，展开Receptor-LigandInteractions|DefineandEditBindingSite，依次点击Show/HideResiduesOutsideSphere和Show/HideSphere。展开菜单栏View|Transform，点击FitToScreen将结合位点的氨基酸在窗口中居中显示（图2）。Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.以上操作可以将结合位点外的残基以及球体隐藏，以便观察对接结果时更加便捷。图2蛋白质活性位点氨基酸展开菜单栏Files，点击Open...，打开Samples|Tutorials|Receptor-LigandInteractions|1EQG-ibuprofen-conf.sd文件。将打开一个具有随机构象的布洛芬分子（图3）。图3配体小分子结构运行CDKCKER在工具浏览器（ToolsExplorer）中，展开Receptor-LigandInteractions|DockLigands，点击DockLigands(CDOCKER)，打开相应参数面板。在参数面板中，将InputReceptor设置为1EQG:1EQG。参数InputLigands设置为1EQG-ibuprofen-conf:All。点击InputSiteSphere参数，从下拉列表中选择该sphere的坐标及半径。Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.展开TopHits参数，设置PoseClusterRadius为0.5。将RMSD阈值设为0.5埃以确保对接构象尽可能具有多样性。其余参数默认（图4），点击Run运行。图4CDOCKER参数设置CDOCKER结果分析待作业完成后，对接结果会自动在一个新的窗口中打开，包含蛋白（只显示配体结合位点处残基）和所有对接构象。其中显示的蛋白已被锁在窗口中，当依次查看所有对接构象时该蛋白都可视。（或者在作业浏览器（JobsExplorer）中双击刚完成的分子对接作业，打开Report窗口，点击ViewResults，同样可以打开对接结果。）1.非键相互作用的直观显示与分析在工具浏览器（ToolsExplorers）中，展开Receptor-LigandInteractions|ViewInteractions，点击LigandInteractions。在视图窗口中，受体原子与配体对接poses间的非键相互作用会通过不同颜色的虚线显示出来，且只有参与了同配体之间的相互作用的残基才会显示。（图5）Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.图5显示蛋白-配体之间非键相互作用点击上述ViewInteraction工具面板下的InteractionOptions，展开如下窗口（图6）。该窗口中所列的非键相互作用类型即可以考虑的所有非键作用总类，其中黑色显示即在该蛋白和配体间存在的非键相互作用。图6Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.此外，在分子显示窗口任意选中某一虚线，在DS界面的左下方就会显示该非键作用类型及距离等相关信息。（图7）图7为了更好的观察受体分子与配体对接pose间的相互作用，可以对体系进行旋转以获得最佳的观赏角度。点击上述ViewInteraction工具面板下的按钮可以观察不同的对接构象同蛋白之间的非键相互作用。2.生成配体-蛋白相互作用二维平面图点击菜单栏View|Toolpanels，将ViewInteraction(advanced)勾选上。选中并显示要描述的配体（如第一个Ibuprofenconformation），在工具浏览器（ToolsExplorers）中，展开Receptor-LigandInteractions|ViewInteractions，点击DefineLigand。然后展开Receptor-LigandInteractions|ViewInteractions(Advanced)，点击Show2DDiagram。图8配体-蛋白相互作用二维平面图Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.可以看到在一新窗口中打开配体-蛋白相互作用二维平面图，便于我们更直观的观察两者的相互作用及关键的氨基酸和基团。（图8）3.对接配体和布洛芬天然晶体结构比对在任务浏览器（JobsExplorer）中，单击该任务条下（点开前面的+号）DockedLigands链接。对接配体将在一个新的分子窗口中打开。按住CTRL+G，显示分子图形窗口。展开菜单栏File|InsertFrom，点击File...，选择Samples|Tutorials|Receptor-LigandInteractions|1EQG-ibuprofen.sd。在同一窗口中插入布洛芬的天然晶体结构1EQG-ibuprofen.sd。在表格视图中，设置最后一行的Ibuprofen分子的Visible和VisibilityLocked为True。按住CTRL+Down，观察每个配体文件和布洛芬天然晶体结构的比对情况。图8对接配体和布洛芬天然晶体结构比对可以发现CDOCKER打分最高的位点，即-CDOCKER_ENERGY的值最高，和天然布洛芬晶体结构具有很好的叠合效果。在表格视图中，选择最后一行的Ibuprofen分子，展开菜单栏Structure|RMSD，点击SetReference。在分子窗口中点击鼠标右键，选择ShowAll，显示所有小分子结构。展开菜单栏Structure|RMSD，点击HeavyAtoms。打开一个新的窗口，显示所有10个对接构象同晶体构象之间的RMSD偏差。Copyright©2014,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.图9