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一、分子对接概述

分子对接(molecular docking )是分子模拟的重要方法之一,其本质是两个或多个分子之间的识别过程,其过程涉及分子之间的空间匹配和能量匹配。以化学小分子和受体蛋白来举例,分子对接主要做两件事。
(1)预测结合模式(binding mode):配体小分子能不能结合到蛋白的结合口袋?如果可以,结合到口袋的哪里?以什么样的方式和构象结合?
(2)预测结合强弱(亲和力,affinity):如果以预测的模式结合,结合强弱怎样?

早期是用“锁钥模型"来解释配体-受体结合的机制,也称为刚性对接。后来又有人提出“诱导契合”学说,即蛋白和底物结构发生变化来契合对接,也称为柔性对接。

1、刚性对接:受体和配体的构象固定不变。

2、半柔性对接:受体刚性,配体柔性。

3、柔性对接:允许配体和受体的构象发生变化。

分子对接的原理与类别

二、技术流程


分子对接的流程一般分为以下5个步骤,(1)通过数据库下载或同源模建构建受体三维结构 (2)通过晶体数据库下载或者分子模拟方法构建药物分子三维结构(3)处理配体及受体,选择合适的靶点(4)选择参数进行对接(5)分析结果。

技术流程图


三、案例展示


1.位点预测图

位点预测图


2.所有对接可能构象亲和力打分表

亲和力打分表


3.优势结合构象对接图绘制

对接图


相互作用图

pYES2-LR载体图谱

四、方法学评价

  • 优势:
    1、不需要像传统药物研发中大量的实验和试错,大大节省了时间。
    2、可以预测药物与靶标之间的相互作用,提高药物研发的成功率。
    3、成本上拥有绝对的优势。
  • 劣势:
    1、结果可能受计算误差的影响,导致结果不准确。
    2、需要大量的计算资源和专业知识,有一定的门槛。

五、相关服务

小分子靶点筛选 小分子pull down服务
定量判断结合亲和力 MST微量热泳动
Biacore平台 SPR分子互作技术
Octet RED384系统 BLI分子互作