分子对接与分子动力学模拟教材

1、分子对接与全局最优化方法分子对接v配体受体的相互作用v结合自由能的理论计算v优化方法配体与受体的相互作用v生理过程与其有关v生物大分子与大分子之间v小分子与生物大分子之间v蛋白质的生理和药物作用体现在蛋白质与小分子之间结合自由能的理论计算v静电相互作用v氢键相互作用v范德华相互作用v疏水作用结合自由能的理论计算v几何形状互补v静电相互作用互补v氢键作用互补v疏水作用互补几种计算方法v分子动力学v自由能微扰方法(FEP)v经验计算方法自由能的经验计算方法(Autodock)soltorconformelechbondvdwGGGGGGG自由能的经验计算方法(Autodock)jirijjisol

2、tortorjiijijjielecjiijijhbondjiijijvdwijeVSVSGNGrrqqGrDrCtEGrBrAGG,)2/(,1012,61222)()(网格能量(Grid Map)v近似计算v利用计算好的参数v三线性插值现在的问题和今后的方向v溶剂化效应、水分子、柔性问题v精确的计算和计算时间的问题v表面计算v数据库Autodock的处理vPdb文件的准备/pdb/v小分子的准备分子处理v文件格式：pdb, mol2, mol, pdbqv优缺点v各种软件的使用babel，chemoffice，weblab viewer，hyperche

3、m等等babelv转换分子类型，支持几十种分子类型，dos界面。v使用方法：babel ipdb 文件名 -h/-d -omol2 文件名vWendows界面babelwinChemofficev画小分子的三维结构(由分子式转化)v计算其最小能量构形v用PM3或者AM1计算原子电荷或者其他参数处理蛋白质程序weblab viewerv显示格式v加氢减氢v氨基酸显示v去水v除去小分子显示格式加氢减氢v利用play scriptvSetProperty Atom element=Oxygen :select=onvSetProperty Atom element=Sulfur :select=on

4、vSetProperty Atom element=Nitrogen :select=onvHydrogens Add多种显示模式vNew Hierarchy WindowvNew Data Window去水除去小分子全局优化方法vSAvGA-NGAvTabu-SearchTabu-Search是否更新禁忌表是否禁忌邻域选择初始解及禁忌表新的发展vReactive Tabu SearchvEnhanced Continuous Tabu SearchvContinuous Reactive Tabu Search缺点v初始解具有较强的依赖性v单-单操作与NGA的结合v现在的做法：在NGA计算到

5、减少Scale的时候，把最好的值作Tabu Search，TS时sacle也是逐步减少，到一定步数时如果数值不见好的话，就跳回到最好的地方重新开始。v缺点计算结果计算次数NGANGA-TS计算结果所用时间(s)计算结果所用时间(s)10.2305083392900.2305083373620.251533333460.2305083382630.230508344190.2305083392340.230508344150.2305083405350.230508335390.2305083385162.351950000350.2305083383470.230508338310.2305083385080.25153