AutoDock - 4.2 - 官方使用教程中文版(Bioms小组翻译)AutoDock4.2 - 图文 联系客服

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添加/删除 氢原子和电荷

这些 PMV 中的工具可读取 PDB 格式或者其他格式的坐标,添加氢原子,选择分子的某部分以及添加局部 电荷。这些功能都是使用 PMV 窗口顶部的菜单栏中的工具实现的。这里将介绍一些有用的命令——PMV 其它 更多的信息,请看参阅 PMV 说明书。

File>ReadMolecule:打开一个对话窗,导入 PDB 文件。 Edit>Delete:删除整个分子、选择的原子或者氢原子。 Edit>Hydrogens>Add:使用 Babel 添加所有或者极性氢原子。 Edit>Charges:使用 Babel 计算任意分子的 Gasteiger 电荷

配体 PDBQT 文件——“ligand”菜单

一旦含有氢原子和电荷的配体信息被计算出来,就可以从 Ligand 菜单中生成配体的 PDBQT 文件。 Ligand>Input>QuickSetup:使用默认的方法生成 PDBQT 文件。PDB 文件可以从 PMV 显示器或从文件中读取并且 可直接写入一个新的 PDBQT 文件。请注意氢原子将不会被添加。 Ligand>Input>Open: 从文件中读入坐标。

Ligand>Input>Choose:选择一个已经读入 PMV 中的分子。

Ligand>Input>OpenAsRigid: 读入一个已经存在的 PDBQT 文件,然后生成一个无扭转分支的文件。 TorsionTree>ChooseRoot: 手动选择一个根原子。 TorsionTree>DetectRoot:自动检测根原子(root)。

TorsionTree>ShowRootExpansion:对于分子中存在多个根原子的情况,以小球的形式显示作为根的所有原子,这 包括与根原子以刚性键相连的原子。

TorsionTree>ShowRootMarker: 让根原子以小球形显示。

TorsionTree>ChooseTorsions: 启动一个对话窗口以选择可旋转的键。可旋转的键显示为绿色,不可旋转键显示为 红色。潜在的可旋转键被默认为是刚性的,例如酰胺键以及那些被用户处理为刚性的键,显示为粉红色。可旋 转键和不可旋转键可以通过鼠标双击来切换。

TorsionTree>SetNumberOfTorsions: 通过选择保留特定的键作为可旋转的方法来设置配体中旋转键的总数。该选 项中的两个子选项可以分别选择在配体中涉及最少原子数的扭转或者最多原子数的扭转。

AromaticCarbon>SetNames:点击原子可以使其在芳香和脂肪碳原子类型间切换,芳香碳原子显示为绿色。确定 后点击―Stop‖结束。

AromaticCarbon>AromaticityCriterion:设置 AutoDockTools 用于识别芳香环碳原子的偏离角度。 Ligand>Output:打开窗口,保存 PDBQT 文件。

刚性受体 PDBQT 文件——Grid 菜单

对于使用刚性受体的对接,首先在 PMV 中添加氢原子和电荷,然后使用 Grid 菜单读入坐标文件到

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AutoDockTools 中。

Grid>Macromolecule>Open:打开对话窗,导入受体的 PDBQT 文件。

Grid>Macromolecule>Choose:选择已导入 PMV 中的分子。ADT 将会自动合并非极性氢原子和电荷,指定芳香碳 原子,然后提示用户保存 PDBQT 文件。

柔性受体 PDBQT 文件——柔性残基菜单

对于考虑受体中柔性残基的对接,首先在 PMV 中添加氢原子和电荷,然后使用 ADT 生成两个 PDBQT 文 件。(一个是包含受体的刚性部分的文件,另一个则是仅含有受体柔性残基部分的文件)。 FlexibleResidues>Input>OpenMacromolecule: 打开对话窗,导入受体的 PDBQT 文件。

FlexibleResidues>Input>ChooseMacromolecule: 选择已导入 PMV 中的分子。ADT 将会自动合并非极性氢原子和 电荷,指定芳香碳原子,然后提示用户保存 PDBQT 文件。

FlexibleResidues>ChooseTorsionsInCurrentlySelectedResidues:使用 PMV 菜单中的 select 工具选择柔性残基。然后 此选项用来指定这些残基为柔性化残基。对于这些残基你可以像处理配体似得通过双击键来选择哪些键需要保 持可旋转。

FlexibleResidues>Output>SaveRigidPDBQT: FlexibleResidues>Output>SaveFlexiblePDBQT:这两个命令启动对话窗 口,保存受体的刚性部分和柔性部分的 PDBQT 文件。

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第二步:运行 AutoGrid

对接需要预先计算对接配体中的每一个原子类型的格点 map。这有助于加快对接的速度。这些格点 maps 由 AutoGrid 计算得到。一个格点 map 由三维晶格的周期性空间点阵组成,含盖了(全部或部分)大分子的活性位 点。这些大分子可能是一个蛋白,酶,DNA,RNA 或者甚至是聚合物或者离子晶体。一般格点的间距离是 0.2~1.0?,且默认值是 0.375?(大约是 C-C 单键长度的四分之一)。格点 map 的每一个点都储存了探针原子或 者官能团与大分子中所有原子间的势能。

AutoGrid 需要一个格点参数文件来指定。这个格点参数文件通常以.gpf 为后缀。就像下面描述的一样, AutoDockTools 将被用来生成格点参数文件。所有对格点参数文件的描述都包含在附录一中。 执行 AutoGrid 的命令如下: % autogrid4 -p macro.gpf [-l macro.glg]

其中 ?-p macro.gpf‘指定格点参数文件,?-l macro.glg‘ 指定格点计算期间的记录文件。如果没有指定记录文件, 那么计算的过程记录就会显示到终端。

AutoDock 希望使用 ASCII 格式的格点 maps,因此 AutoGrid 以可读性和可移植的 ASCII 码的格式输出格点 maps。了解关于格点 maps 文件格式,请见附录一。检查每个格点 map 的最小和最大能量:它们位于 AutoGrid 记录文件的最末端(就是在 ―macro.glg‖文件的末尾)。最小范德华能和氢键结合能一般在-10~-1kcal/mol,然而 最大范德华能可达到+105 kcal/mol。静电势能的范围大约从 -103~+103 kcal/mol/e:如果它们都为 0,请确保已 经对大分子指定了局部电荷。

除了格点 maps 之外,AutoGrid 也生成扩展名为?.fld‘和?.xyz‘的另外两个文件。前者是对格点文件的力场概 述,后者是在笛卡尔坐标中描述了格点的空间范围。

在 AutoDockTools 中生成格点参数文件

在 AutoDockTools 中 grid 菜单栏中的工具可用来生成格点参数文件。 Grid>OpenGPF:从已经存在的格点参数文件中获取参数。 Grid>Macromolecule:里面有选项可以导入一个已有的 PDBQT 文件或者选择已经读入 PMV 中的分子。

Grid>SetMapTypes:该工具可以为定义所需计算的格点的原子类型。格点对配体中的每一个原子类型进行计算, 如果受体中使用了柔性侧链,他们的原子类型也必须包含在内。Directly 选项可以让用户直接输入原子类型列 表。其他选项可以让用户定义已经读入 PMV 中的基于配体或柔性残基的原子类型,或者打开配体、柔性残基 的 PDBQT 文件以及在这些文件中使用这些原子类型。

Grid>SetMapTypes>SetUp CovalentMap: 对生成的共价图指定参数文件,它可用于使一个给定的配体原子在单独 的位置上结合。这特别适合用于对配体、受体复合物之间的共价对接。这将用高斯较好的计算一个给定坐标的 独立原子类型为―Z‖的格点。在周边区域该位点上的势能将会从 0 升到能垒的最高点。

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Grid>GridBox: 启动交互式命令以设定格点尺寸和中心。在指轮中输入数字可把光标放在滚轮上并且输入新的 值。在滚轮上右击可以得到更多的选项。重点是:当设置结束后,使用格点选项面板中 File 菜单中的―close saving current‖选项保存。在浏览窗口的 Center 菜单中的选项可提供不同的方法,来选择个点盒子的中心。 Grid>OtherOptions: 允许详述和编辑已经存在的参数文件。 Grid>Output: 写出新的格点参数文件。

Grid>EditGPF:对格点参数文件交互式编辑,可以浏览最近通过 AutoDockTools 写出的格点参数文件。

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