AUDocker LE: A GUI for virtual screening with AUTODOCK Vina

I det första steget måste användaren välja proteinfilerna (styva delen) för dockning med hjälp av bläddringsknappen bredvid (Figur 3). Detta öppnar individuella fönster för varje protein, där användaren kan ange de nödvändiga uppgifterna, inklusive den flexibla delen av proteinet och de optimerade rutnätsparametrarna (centrumkoordinater och rutans storlek) för respektive protein, uttömmande och antalet utgångsposer. I det andra steget, efter att ha slutfört inmatningen av proteindata, måste mappen som innehåller alla ligander väljas.

Figur 3
figur3

Givande av koordinater och flexfiler till gränssnittet.

Om liganderna är i .pdb- eller .mol2-format måste de konverteras till .pdbqt-format innan dockningssimuleringarna påbörjas (figur 4).

Figur 4
figur4

Konvertera form från PDB eller .mol2 till PDBQT-format.

I det sista steget klickar du på fliken RUN för att påbörja dockningen.

Framsteget av experimentet kan visualiseras i textrutan som ges mot ”running receptor” och ”running ligand” boxen som kommer att återspegla data om antalet filer som dockats och det totala antalet filer som lämnats in för screening. Ett popup-fönster visas på skärmen om experimentet har slutförts framgångsrikt.

Användaren kan sedan klicka på alternativet ”next” (nästa) för att analysera resultaten. Följande metodik används för att analysera resultaten.

Ligand effektivitet är en parameter som nyligen infördes för att välja ut användbara ledmolekyler vid virtuell screening av stora datamängder av föreningar. Ligander kan jämföras på ett effektivt sätt med hjälp av parametern ”ligandeffektivitet”, som kan beräknas genom att dividera ΔG-värdet (dockningspoäng) som erhålls i dockningsexperimentet med antalet icke-vätgasatomer som finns i liganden.

Ligand effektivitet beräknas med hjälp av följande ekvation

L E l i g a n d = Δ G ∕ N

Varvid ΔG = RT In Kd och N är antalet icke-vätgasatomer.

Detta hjälper till att koppla ihop dockningsresultatet med ligandens storlek. Resultaten uttrycks som förhållandet mellan föreningens LE och standardens LE enligt nedan:

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

Ligandvalet baseras på villkoren δLE > 1 eller δLE ≥ m+3σ

Varvid m = medelvärdet av δLE för alla föreningar för ett givet proteinmål σ = standardavvikelse

Problem som rör interaktion mellan ligander och proteiner kan leda till falskt positiva eller falskt negativa resultat. Nyligen genomfördes framgångsrikt ett matematiskt tillvägagångssätt med hjälp av normalisering av resultaten baserat på följande formel för att lösa detta problem . Samma sak genomförs här för analys av de resultat som erhålls vid dockningssimuleringar.

V = V 0 ∕ M L + M R ∕ 2

Varvid V = Nytt poängvärde som tilldelats liganden

Vo = Värde för bindningsenergin som erhållits vid dockningssimuleringarna

ML. = Genomsnittligt poängvärde som erhållits för alla ligander för respektive protein

MR = Genomsnittliga poängvärden som erhållits för respektive ligand i alla proteiner

I denna analys, ligander med V-värde > 1 eller V ≥ m+3σ valdes ut. Där m är genomsnittet av de V-värden som erhållits för ett visst målprotein och σ är standardavvikelsen.

När analysen är avslutad kan resultaten placeras i en mapp med namnet ”tempdoc” som skapats på C-drive. De mappar som heter result1, result 2, result 3 och result 4 anger de ligander som valts i δLE (> 1), δLE (≥ m+3σ), V (> 1) respektive V (≥ m+3σ) analysen. De fullständiga dockningspoängen och resultaten kan ses i filen ”results.mdb” som skapats på C-drive, där resultaten tabellerades på ett enkelt och okomplicerat sätt så att användaren kan använda uppgifterna för vidare analys (figur 5).

Figur 5
figur5

De tabellerade resultaten i filen results.mdb.

En handbok finns också tillgänglig för nedladdning tillsammans med de filer som krävs för handledningen. Användaren får två dataset för att vänja sig vid programvaran. Ett dataset med 113 molekyler (tutorial file 2) erhålls från de marina resurserna som har proteinkinasenzymhämmande aktivitet väljs ut och dockas mot 21 kinaser som erhålls från RCSB:s webbplats. Programvaran kan framgångsrikt identifiera potentiella ligander (se tutorial file 2), varav en anses vara en potentiell molekyl för läkemedelsutveckling.

Tillgänglighet och krav

Projektnamn: AUDocker LE

Projektets hemsida: https://sourceforge.net/projects/audocker/files/?

Driftssystem: Microsoft Windows XP och Windows 7

Programspråk: C# på .net framework

Andra krav: C# på .net framework

Andra krav: Förinstallation av Python 2.5, Microsoft .net-ramverk, AutoDockTools (senaste versionen), Vina och PyMol. Användaren kan konsultera manualer för ADT, .net-ramverket och Python för framgångsrik installation och systemkompatibilitet.

Licens: Fri att använda

Andra begränsningar för användning av icke-akademiker: Inga

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.