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[虚拟筛选] 有关虚拟筛选评价及RMSD问题

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发表于 2013-3-4 10:02:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 浙医-中药筛选 于 2013-3-5 10:06 编辑

各位群友:
         本人试着用计算机虚拟筛选手段去从中药多成分中鉴别出活性成分。
       通常的做法就是从PDB下载到靶蛋白结构后,多个中药活性成分(一般20到50个)作为配体,PyRx中的autodock vina进行筛选。docking result是按能量最低的排序给出的结果.
         如何评价筛选结果,自己查了一下文献和网上帖子:应该从能量大小、RMSD、关键氨基酸基团的相互作用等方面来验证。而PyRx autodock vina出的结果是多个构象间是以能量最小为优,而RMSD是以自身对接前的位置为参考,能量最低的构象RMSD值都显示为零,而其他构象的值有的差别就很大,这个RMSD就没有多大意义。因此,我认为这个筛选结果需要更进一步验证。
        那么,筛选出来的活性物质是否在活性区域(RMSD)、以及是否与关键氨基酸结合更为重要。

       网上查了一下验证方法:
       (1)关键氨基酸可以用DSV3.5中的Active site 中aminoacid显示出来,配合DSV中complex 2D作用力图可以解决。
      (2)正式虚拟筛选前做分子对接方法学考察。 选用PDB蛋白晶体复合物结构,将自带特异性配体和受体单独分开,然后跑对接,如果模拟出来的构象与晶体衍射比较,RMSD小于1.5埃,认为模拟方法学是可靠的。这一点小木虫论坛帖子http://emuch.net/html/200701/390191.html说的很详细。(有关RMSD的计算,小木虫帖子提供了sybyl和openeye的vida,我在DSV 找到了RMSD的菜单,但是需要服务器。)

       我的问题是:a   自带配体对接前后RMSD如何计算啊?(附件中有对接前后的文件)
                               b 实验结果与自带配体的RMSD如何比较 ?
       各位大侠,请指点。越详细越好,最好操作步骤也列出。还有,请优先考虑免费开源软件。
        或者,有什么心得可以用于分享。谢谢各位。

protein and ligand.rar

32.09 KB, 下载次数: 23

 楼主| 发表于 2013-3-14 15:34:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 浙医-中药筛选 于 2013-3-15 07:44 编辑

     续上,将蛋白3GD8的蛋白和配体分开,然后用PyRx软件autodock vina模块进行对接,目的是能重复晶体结构的结合模式,并对RMSD进行计算(群共享里有计算RMSD的小程序)。
        一开始发现RMSD很大,在8左右。通过不断调整grid box中心坐标和盒子大小(盒子大小10*10*10 )。现在发现配体对接前后RMSD可降到3.1475,离小于1.5埃(或2埃)还是有一段距离。(与核心氨基酸有作用)。但发现再调整盒子和坐标不起作用了。
      话说自带配体为octylglucoside 辛基多苷,附件中有它与核心氨基酸的作用力图。(作用力图来源于晶体结构)。
       将对接前后的图合并在一起观察,发现糖位置还是比较接近的,就是侧链吻合的不好。具体可看附件图。不同构象中因为侧链位置不同,导致RMSD变化很大,而糖的位置在许多构象中位置基本不变。
        个人问题就是如何进一步减少RMSD.
         (1) 图中重合的还可以??   
        (2)作用力主要在糖上,在对验证的时候,不考虑侧链?? 将侧链可旋转键固定(PyRx做不了,autodock能做)? 或者干脆把侧链都去掉,就用糖做对接,不知可否?
        (3)不考虑RMSD。网上有很多战友是这么认为的。
        或者你对有心得体会,请多多指教!

      
   
自带配体结合图.png
重叠.png
 楼主| 发表于 2013-3-5 10:03:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 浙医-中药筛选 于 2013-3-5 10:05 编辑

首先感谢战友华理-小浣熊帮忙和指点。  
     1 本人附件中提供的AQP4蛋白 ID 号3GD8,ligand显示有5个溶剂分子,第6个ligand才是真正的配体。
     2 用DSV3.5或Pymol打开3GD8,可以发现配体是在蛋白外表面。
        (补充一下,AQP4是一个通道蛋白,内部通道很窄,也就2埃左右,可以保证水通过,其他通不过)
    3 因小分子不在蛋白口袋内,体系特殊,所以对接或筛选的时候一定要限制范围,不然小分子会对接到口袋内,与实际差别较大
    4 本人在原先实验中grid box是采用max的做法,对接后小分子就跑到中心去了,因此,是不对。
   

发表于 2013-3-15 09:42:45 | 显示全部楼层

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1、如果单从类似母核结构来看,叠合得不理想!仔细观察,会发现周围的氨基酸残基基本都变了。
2、糖部分应该很好对接理想,尾部由于是柔性很大的脂肪链,必然会出现很大的不同,需要分析蛋白的疏水部分,看脂肪链是否正好匹配疏水部分,如果匹配可以认为是合理的。如果你为了对接出晶体结构的样子,设定尾部脂肪链的键为不可旋转键,那么可以减少RMSD。
3、对接的结果是否合理需要结合已有文献和实验,并不一定拘于要与晶体结构中的配体比较小于2埃等规定。
发表于 2018-12-23 21:01:37 | 显示全部楼层

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浙医-中药筛选 发表于 2013-3-14 15:34
续上,将蛋白3GD8的蛋白和配体分开,然后用PyRx软件autodock vina模块进行对接,目的是能重复晶体结构 ...

请问vina的rmsd的问题解决了吗
发表于 2018-12-23 21:02:52 | 显示全部楼层

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浙医-中药筛选 发表于 2013-3-14 15:34
续上,将蛋白3GD8的蛋白和配体分开,然后用PyRx软件autodock vina模块进行对接,目的是能重复晶体结构 ...

同问 vina结果里面的2个rmsd 代表什么意思
发表于 2019-1-3 10:04:42 | 显示全部楼层

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花生花灭 发表于 2018-12-23 21:02
同问 vina结果里面的2个rmsd 代表什么意思

一个是使用了晶体结构的reference分子的RMSD,一个则是聚类分析时使用的分类RMSD阈值。
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