AUDocker LE: A GUI for virtual screening with AUTODOCK Vina

A felhasználónak első lépésben ki kell választania a dokkolásra szánt fehérjefájlokat (merev rész) a mellette lévő böngészés gomb segítségével (3. ábra). Ezáltal minden egyes fehérjéhez külön ablakok nyílnak, ahol a felhasználó megadhatja a szükséges adatokat, beleértve a fehérje rugalmas részét és az adott fehérjére optimalizált rácsparamétereket (középponti koordináták és a doboz mérete), a kimerítettséget és a kimeneti pózok számát. A második lépésben a fehérjeadatok megadása után ki kell választani az összes ligandumot tartalmazó mappát.

3. ábra
3. ábra

A koordináták és a flex fájlok megadása az interfésznek.

Ha a ligandumok .pdb vagy .mol2 formátumban vannak, akkor azokat .pdbqt formátumba kell konvertálni a dokkoló szimulációk megkezdése előtt (4. ábra).

4. ábra
4. ábra

A PDB vagy .mol2 formátumból PDBQT formátumba konvertálni.

Az utolsó lépésben kattintson a RUN fülre a dokkolás elindításához.

A kísérlet előrehaladása a “futó receptor” és a “futó ligandum” mezővel szemben megadott szövegdobozban látható, amely a dokkolt fájlok számáról és a szűrésre benyújtott fájlok teljes számáról szóló adatokat tükrözi. Egy felugró ablak jelenik meg a képernyőn, ha a kísérlet sikeresen befejeződött.

Aztán a felhasználó a “tovább” opcióra kattintva elemezheti az eredményeket. Az eredmények elemzéséhez a következő módszertant használjuk.

A ligandum hatékonysága egy nemrégiben bevezetett paraméter, amely a hasznos vezető molekulák kiválasztására szolgál a vegyületek nagy adathalmazainak virtuális szűrése során. A ligandumok hatékonyan összehasonlíthatók a “ligandumhatékonyság” paraméterrel, amely a dokkolási kísérletben kapott ΔG-érték (dokkolási pontszám) és a ligandumban jelen lévő nem-hidrogénatomok számának hányadosaként számítható ki .

A ligandum hatékonyságát az alábbi egyenlet

L E l i g a n d = Δ G ∕ N

ahol ΔG = RT In Kd és N a nem-hidrogénatomok száma.

Ez segít a dokkolási pontszám és a ligandum méretének összekapcsolásában. Az eredményeket a vegyület LE-jének és a standard LE-jének hányadosaként fejezzük ki az alábbiak szerint:

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

A ligandum kiválasztása a δLE > 1 vagy δLE ≥ m+3σ

Ahol m = az átlagérték δLE az összes vegyület δLE értéke egy adott fehérjecélpontra σ = szórás

A ligandumok fehérjékkel való kölcsönhatását érintő problémák hamis pozitív vagy hamis negatív eredményeket eredményezhetnek. A közelmúltban sikeresen alkalmaztak egy matematikai megközelítést, amely az eredmények normalizálását alkalmazza a következő képlet alapján, hogy megoldja ezt a problémát . Ugyanezt hajtjuk végre itt is a dokkolási szimulációk során kapott eredmények elemzésére.

V = V 0 ∕ M L + M R ∕ 2

Hol V = A ligandumhoz rendelt új pontszámérték

Vo = A dokkolási szimulációk során kapott kötési energia értéke

ML. = Az összes ligandumra kapott átlagos pontszámérték az adott fehérjéhez

MR = Az adott ligandumra kapott átlagos pontszámértékek az összes fehérjéhez

Ebben az elemzésben, a V érték > 1 vagy V ≥ m+3σ ligandumokat választottuk ki. Ahol m az adott célfehérjére kapott V értékek átlaga, σ pedig a szórás.

Az elemzés befejezése után az eredmények a C-meghajtón létrehozott “tempdoc” nevű mappában találhatók. Az result1, result2, result3 és result4 nevű mappák a δLE (> 1), δLE (≥ m+3σ), V (> 1), illetve V (≥ m+3σ) elemzés során kiválasztott ligandumokat jelölik. A teljes dokkolási pontszámok és eredmények a C-meghajtón létrehozott “results.mdb” fájlban láthatók, ahol az eredmények egyszerű és egyszerű módon kerültek táblázatba, hogy a felhasználó, további elemzésre használhassa az adatokat (5. ábra).

5. ábra
5. ábra

A táblázatos eredmények az results.mdb fájlban.

A kézikönyv is letölthető a bemutatóhoz szükséges fájlokkal együtt. A felhasználó két adatkészlettel van ellátva, hogy megszokja a szoftvert. Egy 113 molekulából álló adathalmazt (2. oktatófájl) a tengeri erőforrásokból nyert, fehérje-kináz enzim gátló aktivitással rendelkező molekulákat választunk ki és dokkolunk 21 kinázzal szemben, amelyeket az RCSB weboldaláról kaptunk. A szoftver sikeresen azonosítja a potenciális ligandumokat (kérjük, tekintse meg a 2. oktatófájlt), amelyek közül az egyiket potenciális molekulának tekintjük a gyógyszerfejlesztéshez.

Elérhetőség és követelmények

Projekt neve: AUDocker LE

Projekt honlapja: https://sourceforge.net/projects/audocker/files/?

Működtető rendszer:

https://sourceforge.net/projects/audocker/files/? C# a .net keretrendszeren

Egyéb követelmények: C# a .net keretrendszeren

Egyéb követelmények: Python 2.5, Microsoft .net keretrendszer, AutoDockTools (bármelyik legújabb verzió), Vina és PyMol előtelepítése. A felhasználó az ADT, a .net keretrendszer és a Python kézikönyveiben tájékozódhat a sikeres telepítés és a rendszerkompatibilitás érdekében.

Licenc: Szabad felhasználás

A nem akadémikusok általi felhasználásra vonatkozó korlátozások: Nincs

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.