AUDocker LE: A GUI for virtual screening with AUTODOCK Vina

Ensimmäisessä vaiheessa käyttäjän on valittava proteiinitiedostot (jäykkä osa) telakointia varten vieressä olevan selauspainikkeen avulla (kuva 3). Tämä avaa kullekin proteiinille omat ikkunansa, joihin käyttäjä voi syöttää tarvittavat tiedot, mukaan lukien proteiinin joustava osa ja optimoidut grid-parametrit (keskikoordinaatit ja laatikon koko) kullekin proteiinille, tyhjentävyys ja tulostusasentojen määrä. Toisessa vaiheessa, kun proteiinin tietojen syöttäminen on saatu päätökseen, on valittava kansio, joka sisältää kaikki ligandit.

Kuvio 3
kuvio3

Koordinaattien ja joustotiedostojen antaminen käyttöliittymään.

Jos ligandit ovat .pdb- tai .mol2-muodossa, ne on muunnettava .pdbqt-muotoon ennen telakointisimulaatioiden aloittamista (kuva 4).

Kuvio 4
kuvio4

Muunna muoto PDB- tai .mol2-formaatista PDBQT-formaattiin.

Viimeisessä vaiheessa napsautetaan RUN-välilehteä telakoinnin aloittamiseksi.

Kokeen edistyminen voidaan visualisoida ”running receptor” ja ”running ligand” -ruutuja vasten annetussa tekstiruudussa, joka heijastaa tietoja telakoitujen tiedostojen lukumäärästä ja seulontaan toimitettujen tiedostojen kokonaismäärästä. Näyttöön ilmestyy ponnahdusikkuna, jos koe on suoritettu onnistuneesti.

Käyttäjä voi sitten klikata ”next”-vaihtoehtoa tulosten analysoimiseksi.

Liganditehokkuus on hiljattain käyttöön otettu parametri, jonka avulla voidaan valita käyttökelpoisia johtavia molekyylejä suurten yhdisteaineistojen virtuaalisessa seulonnassa. Ligandeja voidaan verrata tehokkaasti parametrilla ”liganditehokkuus”, joka voidaan laskea jakamalla telakointikokeessa saatu ΔG-arvo (telakointipistemäärä) ligandissa olevien muiden kuin vetyatomien lukumäärällä .

Liganditehokkuus lasketaan alla olevan yhtälön avulla

L E l i g a n d = Δ G ∕ N

Jossa ΔG = RT Kd:ssä ja N on muiden kuin vetyatomien lukumäärä.

Tämä auttaa kytkemään telakointipistemäärän ligandin kokoon. Tulokset ilmaistaan yhdisteen LE:n ja standardin LE:n suhteena, kuten alla on esitetty:

δ L E = L E l i g a n d ∕ L E s t a n d a r d

Ligandin valinta perustuu ehtoihin δLE > 1 tai δLE ≥ m+3σ

Jossa m = keskiarvo. δLE kaikille yhdisteille tietyn proteiinikohteen osalta σ = keskihajonta

Ligandien ja proteiinien vuorovaikutukseen liittyvät ongelmat voivat johtaa vääriin positiivisiin tai vääriin negatiivisiin tuloksiin. Hiljattain toteutettiin menestyksekkäästi matemaattinen lähestymistapa, jossa tämän ongelman ratkaisemiseksi käytettiin seuraavaan kaavaan perustuvaa tulosten normalisointia . Sama toteutetaan tässä yhteydessä telakointisimulaatioiden aikana saatujen tulosten analysoimiseksi.

V = V 0 ∕ M L + M R ∕ 2

Jossa V = ligandille annettu uusi pistearvo

Vo = telakointisimuloinneissa saatu sidosenergian arvo

ML. = Kaikille ligandeille saatu keskimääräinen pistearvo kyseiselle proteiinille

MR = Kaikille proteiineille saadut keskimääräiset pistearvot kyseiselle ligandille

Tässä analyysissä, valittiin ligandit, joiden V-arvo oli > 1 tai V ≥ m+3σ. Jossa m on tietylle kohdeproteiinille saatujen V-arvojen keskiarvo ja σ on keskihajonta.

Analyysin valmistuttua tulokset löytyvät C-asemaan luotuun kansioon nimeltä ”tempdoc”. Kansiot nimeltä result1, result2, result3 ja result4 osoittavat vastaavasti δLE (> 1), δLE (≥ m+3σ), V (> 1) ja V (≥ m+3σ) -analyysissä valitut ligandit. Täydelliset telakointipisteet ja tulokset ovat nähtävissä C-asemalle luodussa ”results.mdb”-tiedostossa, jossa tulokset on taulukoitu yksinkertaisella ja suoraviivaisella tavalla, jotta käyttäjä voi käyttää tietoja jatkoanalyyseihin (kuva 5).

Kuvio 5
kuvio5

Tulokset taulukoituna results.mdb-tiedostossa.

Käsikirja on myös ladattavissa, samoin kuin opetusohjelmaan tarvittavat tiedostot. Käyttäjälle annetaan kaksi tietokokonaisuutta, jotta hän voi totutella ohjelmistoon. Merellisistä resursseista saadaan 113 molekyylin tietokokonaisuus (tutoriaalitiedosto 2), jolla on proteiinikinaasientsyymin inhibiittoriaktiivisuus, ja se valitaan ja telakoidaan 21 kinaasia vastaan, jotka saadaan RCSB:n verkkosivustolta. Ohjelmistolla voidaan onnistuneesti tunnistaa potentiaalisia ligandeja (tutustukaa tutoriaalitiedostoon 2), joista yhtä pidetään potentiaalisena molekyylinä lääkekehitystä varten.

Saatavuus ja vaatimukset

Projektin nimi: AUDocker LE

Projektin kotisivu: https://sourceforge.net/projects/audocker/files/?

Käyttöjärjestelmä:

Ohjelmointikieli: Microsoft Windows XP ja Windows 7: Ohjelmointikieli: C# .net frameworkilla

Muut vaatimukset: Python 2.5:n esiasennus, Microsoftin .net-kehys, AutoDockTools (mikä tahansa uusin versio), Vina ja PyMol. Käyttäjä voi tutustua ADT:n, .net-kehyksen ja Pythonin käsikirjoihin asennuksen onnistumiseksi ja järjestelmän yhteensopivuuden varmistamiseksi.

Lisenssi: Vapaa käyttää

Mahdolliset rajoitukset muiden kuin akateemikkojen käyttöön: Ei ole

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.