网络药理学之薛定谔Schrödinge Maestro：6、分子对接（Glide、Ligand docking）和可视化（2D Sketcher）

shanshandeisu

已于 2025-03-23 17:45:38 修改

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分类专栏：分子对接中药网络药理学薛定谔文章标签： glide 分子对接薛定谔生信 Maestro 生物信息学网络药理学

于 2024-11-26 21:31:12 首次发布

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本人是win11，薛定谔版本是12.9。
官网：https://www.schrodinger.com/
本篇文章的示例大分子蛋白PDB ID为4KNN，小分子配体的MOL ID为MOL004004。
本文部分图源来自知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/416698194，推荐为原作者贡献阅读量捏。

1.Ligand docking讲解（可跳过）

在右上角的操作区的tasks搜索Ligand docking，打开面板如下：

1.1.Ligands

在这里插入图片描述

1.2.Settings

在这里插入图片描述

HTVS：高通量筛选，一般用来筛选很多个小分子
SP：和HTVS算法原理差不多，但是会降低采样的彻底性。
XP：开始和SP是一样的，但是采样更严格，运行时间比SP长。对于形状互补更严格，所以一般用于排除假阳性。但是需要额外的license

补充：如果你需要虚拟筛选一个很大的数据库，建议先用SP，按照打分排序，取前10%-30%，用XP重新对接。并勾选write xp descriptor information。

还有一个virtual screening模块，相当于先用HTVS、再sp、再xp。

1.3.Output

在这里插入图片描述

1.4.job settings

在这里插入图片描述

2.Ligand docking实战

在右上角的操作区的tasks搜索Ligand docking，打开面板如下：
默认从文件中加载glide-grid1.zip并勾选display receptor 和show grid boxes。
选择配体：use ligands from files，并加载ligprep_1-out.maegz。最后直接run即可。
在这里插入图片描述
对接完成后会得到glide-dock_SP_1_pv.maegz文件，且左侧工作区会生成多个名字和小分子配体名字一样的条目，实际上对接后的构象，在我这是MOL004004。

我们点击操作区的table，显示如下，只用看docking score这一列。
在这里插入图片描述
可以看到，最好的结果是-5.559，只能说有作用力，但对接得不算特别好。

3.可视化

3.1.导出蛋白配体复合物

选中结合能最高的条目和minimized蛋白质条目，右键merge得到蛋白配体复合物，在这就是4OVV - minimized MOL004004。

然后多选，minimized蛋白质条目，蛋白配体复合物，这2个条目，右键export structures导出为PDB格式。
在这里插入图片描述

3.2.分析2D Sketcher

以下都是25.03.21日补更的内容，所以蛋白变为了6YR9，配体变为了MOL003963。

我们需要选中这个蛋白配体复合物，然后在tasks中找到2D Sketcher，点击后它会对接后的蛋白配体复合物的2D作用图。

打开View -> LID Legend，可以查看颜色和键的对应。
而且待会保存图片时才会保存这些批注。
在这里插入图片描述
默认：紫色的是氢键，也就是这里140位残基的两个键和85位残基的一个键。
绿色的是Π键，也就是这里81位的一个键。

注意，和我文章2、基础使用提到的默认颜色对应的是不同的哈。

你也可以再点击下左侧栏的best 2D view，也就是⭐样式的图标
在这里插入图片描述

如果你觉得标签字体太小的话，可以点击edit/preference，改动如下选项：
在这里插入图片描述
最终如下：

选择File/Save ScreenShot，注意不要勾选Transparent Background，我一般会将width调整为1200，点击ok导出图片。我一般习惯命名为2D.png。
在这里插入图片描述

3.3.在pymol中处理

3.3.1.整体输出

然后将复合物导入pymol打开，进行一些通用设置。

打开残基序列，分离蛋白和配体，并分别命名为pro和lig。
蛋白颜色设置为cyans/palecyan。
配体条目选择Hide/Valence。
调整标签大小setting/label/size/18point
调整背景颜色为白色。
保存工程文件File/Save Session As一般我就命名为pymol.pse

然后在pymol命令行下输入如下命令：

select res, chain A and resi 564 + chain A and resi 502

这里的数字和链名要根据你自己刚刚2D作用图更改。

如果只有一个，譬如这里我只有一个140的话，就是select res, chain A and resi 564

回车运行后，发现作用的残基就已经被找到了，而且被命名为res

我们将res颜色配置为yellow/paleyellow，并且将样式改为stick。

在命令行输入以下命令，隐藏多余的水分子。

hide sticks, h.

接下来我们就可以输出一张整体的图片了。

选择右上角的Draw/Ray，调整为300dpi，并且取消勾选transparent，选择draw(faset)，选择保存为文件。

命名我一般习惯为big.png（注意，配体放中间偏左下会好看一点）
在这里插入图片描述

3.3.2.细节输出

选择settings/transparency/cartoon，调整为60%。

然后选中res条目，调整样式为stick。并且L/residues打开标签。

左上角调整为原子模式。

在这里插入图片描述

如果有作用在苯环中心的键，需要定义苯环平面

在命令行输入命令：pseudoatom p1,sele
这个命令的意思是定义一个平面并命名为p1，我们就可以看到苯环中间出现了一个标志，而且右边层级多了一个p1的条目。

之后选中p1条目，将样式改为show/as/nb_spheres，然后可以看到p1中间的标志变为了球形。
然后在导航栏的settings/edit all，输入nonbonded_transparency，找到后改为0.9。
就能看到如下，圆球变的很透明了。