使用MolAICal进行药物的QSAR计算

MolAICal

使用MolAICal进行药物的QSAR计算

更多教程（含英文教程）请见如下：

MolAICal官方主页：https://molaical.github.io

MolAICal 文章介绍：https://doi.org/10.1093/bib/bbaa161

MolAICal中文博客：https://molaical.github.io/cntutorial.html

MolAICal blogspot：https://qblab.blogspot.com

1.简介

药物的定量构象关系(QSAR)包含线性回归和分类，在本教程中选用STAT3蛋白靶点的药物分子作为研究对象；STAT3是治疗癌症的一个重要蛋白靶点，研究STAT3药物的属性，有助于设计合理的抗癌药物。

2.工具

2.1. 所需软件

1)MolAICal: https://molaical.github.io

2)DRAGON: http://www.talete.mi.it/index.htm

注意：除了用DRAGON算药物分子的描述符外，DRAGON属于商业软件，你可以使用任何合适的软件算分子的描述符。

2.2. 操作所需的示例文件

1)本教程所需的教程文件可以从以下网址下载:  

https://github.com/MolAICal/tutorials/tree/master/006-QSAR

3.步骤

3.1. 计算分子描述符

1) 打开DRAGON软件，然后在文件夹“006-QSAR/ligands”中导入配体文件（如图1所示），本教程的配体文件是.bin格式的文件，.bin格式的文件是经过HyperChem软件优化过后的默认文件格式。你也可以优化自己的配体分子，然后保存成SybylMol2格式的文件用于进一步的计算。

图1. 使用DRAGON计算分子描述符

注意：你可以在这个数据库中检索蛋白受体的配体分子: www.guidetopharmacology.org等。

2) 将药物分子描述符保存并命名为“QSARMolDes.txt” (如图2所示)。

图2. 保存并命名文件为“QSARMolDes.txt”

3) 使用Excel打开“QSARMolDes.txt”文件并设置相关参数（如图3所示）。

图3. 在Excel中设置QSAR的参数

你必须在“QSARMolDes.txt”中严格按照格式设置参数，在第二行的第一个数字是用于QSAR计算的配体分子数；在第三行上的字符“on”代表指定了训练集和验证集，第四行是训练集的序号，第五行是验证集的序号，此序号对应文件“QSARMolDes.txt”底下配体的序号（如图3所示）。如果第三行是”off”，则使用留一验证法（LOO）进行QSAR的计算，在这种情况下，第四、五行的数字可以省略，MolAICal自动使用留一法指定训练集与验证集进行运算（请参考示例文件：“QSARMolDes_LOO.txt”）。除此之外，实验值如pKd等应该加到第三列中（如图3所示）

3.2. QSAR计算

运行如下命令:

[mw_shl_code=bash,true]#> molaical.exe -qsar GA -i QSARMolDes.txt
或
#> molaical.exe -qsar GA -i QSARMolDes_LOO.txt
[/mw_shl_code]

假如你想了解更多的QSAR参数，请参考MolAICal的说明书。本教程仅仅包括10个配体。当Q2的运算值已经满足你的研究目的，你可以通过“Ctrl + C”快捷键终止MolAICal的运行。最后的结果保存在“QSAROutFile.dat”文件中，打开“QSAROutFile.dat”，其具体运算结果的信息如下：