发布时间 : 星期五 文章AutoDock_4.2_官方使用教程中文版(Bioms小组翻译)AutoDock4.2更新完毕开始阅读ddfa19c8647d27284a735154
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第三步：使用 AutoDock 进行对接
AutoDock 使用几种构象搜索计算中的一种来探测柔性配体的构象状态，在对接计算中，使用 AutoGrid 生 成的格点图来评价每一个点中配体-受体相互作用。在典型对接中，用户将执行多次对接操作，以获取多种对接 构象。将对接结果进行聚类分析，以鉴别类似构象——在分析部分，聚类分析将会详细的描述（第四步，见下 面）。
AutoDock 需求：1)由 AutoGrid 计算的每个配体原子类型格点图，2）一个配体 PDBQT 文件以及 3）对接参 数文件，指定对接计算的文件以及参数。AutoDockTools 可以用来生成对接参数文件，就像下面描述的一样， 该文件一般的扩展名为.dpf。对接参数文件的全部描述在附录一中。最终对接参数文件被写入对接记录文件 中。就像下面步骤四描述的一样，这些对接构象可以应用 AutoDockTools 显示观察。他们（构象）可能使用 AutoDockTools 被写成 PDBQT 文件或者使用文本编辑直接从对接记录文件中得到。
一个对接计算起始于使用下面的命令行：
% autodock4 [-k][-i][-u][-t] -p lig.dpf [-l lig.dlg]
参数文件的输入用―-p lig.dpf‖来指定，包含输出和结果的对接文件的记录文件通过 ―-l lig.dlg‖来指定。这是正常 使用 AutoDock 以及执行标准的对接计算。 -p dpf_filename 指定对接参数文件
-l dlg_filename
指定对接记录文件。如果被忽略，文件就会被输出到终端并且对接结果将不会保存。
-k
保证输入配体 PDBQT 文件的原来的残基数。通常 AutoDock 对残基位置从残基数 0 起始重新编号，并且根据它 们的排序，（排序 1 是最低能量的簇）任何簇残基代表从 1 开始逐渐递增的被编号。 -i
-i 用来忽略任何格点图的文头错误，该错误可能引起文件名的冲突。这样忽略了通常要执行的对文头的检测， 以确保被使用的格点图的兼容性。 -u, -h
这将返回一个帮助消息，描述 AutoDock 命令行的使用方法。
-t
-version 版本 这将返回一条描述所用的版本信息。
为你的应用选择一个操作流程
AutoDock 为进行的对接模拟提供了许多不同的方法，并且不同的方法可能有不同的应用。这部分包含了对 于选择最好方法的指导方针。
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1）构象搜索：AutoDock 为进行构象搜索提供了多种方法。当前，拉马克遗传算法为一般应用提供了最有效的 搜索方法，是大多数情况下使用的技术。对于配体中可旋转键约为 10 的体系通常是有效的。遗传算法也可在没 有局部搜索下运行，但是它的效率不如拉马克遗传算法-局部相结合的方法。模拟退火的效率也不如拉马克遗传 算法，但是它应用在搜索起点为指定的点开始是有用的。局部搜索可以用于在局域环境下优化特定的分子。 2）评价数：每一个搜索方法包括了应用在搜索中的参数以确定计算的工作量。在遗传算法中，这个参数是 ga_num_evals，在模拟退火中的参数是 nacc 和 nrej。这些默认的参数值对于有 10 个或更少的旋转键的对接系统 是足够的，更短的模拟可能通常用在旋转键非常少的体系中。对于有更多旋转键的复杂体系，简单的增加评价 总数通常是无效的。然而，最好是寻找更简单的体系构成法，例如将大体型配体分成两部分并且分别对接，或 者在可能的构象里固定一些旋转键。
3）未结合的配体模型：为了估算结合自由能，AutoDock 需要估算未结合状态中的配体和蛋白的能量。对于这 一点有几种选择方法。默认情况下，AutoDock4.2 假设为未结合的配体和蛋白与复合物中的配体和蛋白的构象 是一样的。因为这两种构象是一样的，那么内部能量（配体或受体原子内部之间的相互作用）对总能量的贡献 是 0，并且在对接记录文件能量分解部分的第四行进行记录。
AutoDock4.0 使用了不同的模型，其中配体假定为在溶液中扩展的状态，并且在对接模拟执行前能量是以 扩展的状态来计算的。这些模型可能在 AutoDock4.2 中通过关键词来使用。 ―unbound_model_extended.‖这些关键词将会启动扩展模型的计算，然后将会报告配体未结合模型的内部能量与 结合到蛋白时的内部能量的不同。在研究中许多同一配体独立的对接被执行，这种对于扩展模型配体的能量可 能被预先计算，然后用过关键词―unbound_model_extended_energy VALUE.‖用在自由能计算中。
用户可能使用 AutoDock 之外的其他方法来计算配体未结合能。在这种情况下，关键词 ―unbound_energy VALUE‖ 可能用来设定为所希望的未结合状态的内部能量。这个值将会被使用在结合于未结合不同状态下以估 算自由能。
4）特殊情况。AutoDock4.2 对于一些专门的应用包含了许多可选择的方法。例如，对于内部能量的计算而言， 关键词 intnbp_r_eps 忽略标准参数。这已经用于模拟柔性环状分子，但是在对接模拟中产生一组特殊的原子类 型来关闭环。（这种方法的更多详细描述在 AutoDock 万维网站的教程中。）其他可选功能包括添加旋转禁阻
的方法以及对力场和分析选项的修改。
在 AutoDockTools 中生成对接参数文件
在 AutoDockTool 的 Docking 菜单中的可用工具可以用来生成对接参数文件。 Docking>OpenDPF:从已经存在的对接参数文件中获取参数。
Docking>Macromolecule>SetRigidFilename: Docking>Macromolecule>SetFlexibleResiduesFilename:这两个命令指 定将会被用到的刚性受体的 PDBQT 文件名，如果使用了柔性受体残基，将会指定受体的柔性部分的 PDBQT 文 件名。
Docking>Ligand>Open:这两个命令让用户选择已经读入 ADT 中的一个配体，或者打开一个已经存在的 PDBQT
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文件。
Docking>Ligand>Ligand_Parameters:打开一个板块以设定不同的配体参数，包括平动、翻转和扭转角度的初始 值。详细参见附录一，对接参数文件的具体描述。
Docking>SearchParameters>GeneticAlgorithmParameters: Docking>SearchParameters>SimulatedAnnealingParameters: 设定用于每一个搜索算法参数的面板，例如模拟退火中的温度计划表和遗传搜索中的变异概率以及交叉概率。 详细请参见附录对它们的全面描述。 Docking>DockingParameters:在对接计算中，用来打开一个设置参数的面板，包括随机数发生器选项，立场选 项，当生成新的构象时的需要的步长，输出选项。对于每个详细的参数，见附录一对它们的全面的描述。 Docking>OtherOptions: 如果使用的话，指定外部原子参数文件名。
Docking>OutPut>LamarckianGA: Docking>OutPut>GeneticAlgorithm: Docking>OutPut>SimulatedAnnealing: Docking>Output>LocalSearch:
这四个命令都可输出对接参数文件，使用这四个方法中的一个搜索方法就行。
Docking>Edit:对对接参数文件的交互式编辑器， 可以用来浏览最近由 AutoDockTools 生成的对接参数文件。
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第四步：评价对接结果
在对接模拟的最后，AutoDock 将对每一个对接构象的坐标文件写入对接记录文件中，包括聚类和相互作用 能的信息。AutoDockTools 为分析对接记录文件中储存的信息提供了选项。
对接记录文件中的信息
在对接参数文件中的 analysis 命令可使 AutoDock 对不同的对接构象执行群集分析。其分析结果以柱状图的 形式报告出来，在对接的记录文件中，柱状图可以通过搜索词―HISTOGRAM‖找出来（所有字母都要大写）。
然后 AutoDock 对每一个簇中预测出能量最好的构象输出坐标（包括关键词 write_all，输出所有对接参数文 件中的所有构象坐标）对于每一个构象的文头，包括了预计的结合能信息，分解成的几个成分，以及构象的状 态变量信息。坐标被输出成修改后的 PDB 格式，其中四个实际值附加在 x,y,z 坐标的后面：原子间的范德华和 氢键相互作用能，原子间的静电相互作用，部分电荷以及相对于参照对象的 RMSD 值。
使用 AutoDockTools 分析对接结果
在 AutoDockTools 的―Analyze‖ 分析菜单中的选项可用来处理和分析对接模拟的结果。 Analyze>Dockings>Open: 打开一个对接记录文件。 Analyze>Dockings>OpenAll: 打开目录中的一组对接记录文件。 Analyze>Dockings>Select:从之前输入 AutoDockTools 中的一组记录文件进行选择 Analyze>Dockings>Clear: 清除已经读入 AutoDockTools 中的记录文件
Analyze>Dockings>ShowAsSpheres:在每个对接构象质量中心（质点）生成一个球，这个球可能根据预测的相互 能量来着色。
Analyze>Dockings>ShowInteractions: 生成一个专门可视化窗口以突出显示对接后的配体构象与受体之间的相互 作用。默认情况下，配体由一个分子表面包围，以球棍模型显示。与受体相互接触的区域，分子表面以原子的 颜色着色，灰色的区域是没有接触的。受体与配体相互作用的部分被显示为球棍模型和空间填充球。氢键以一 连串的小球显示。一个对话框可以被启动以提供了许多其他选项的可视化。Analyze>Macromolecule:打开一个 PDBQT 文件或选择一个已经输入到 PMV 中的大分子的选项。 Grids>Open
Grids>OpenOther: 打开格点图文件以及启动 AutoDockTools 格点可视化界面。这一个对话框允许指定等高线和 多个渲染选项。等高线滑块和输入框限制能量在有利的范围内。―sampling‖这个值用来产生对复合物图的粗略表 示。设置为 1，它使用实际的格点间距，设置为更高的值，抽取粗网格间距。在 PMV 菜单中的―Grid3D‖工具也 是有更高级的格点可视化表示方法。 Conformations>Play
Conformations>PlayRankedByEnergy:打开一个窗口通过构象为步长来控制动画。―Play‖ 将会以对接计算发现的 构象按次序排序，以及 ―PlayRankedByEnergy‖将会按照从最低能量到最高能量排序。―&‖按钮打开一个带有其
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