| 编号 | 444 | |
| 名称 | Molecular Docking (AutoDock-GPU v2) | |
| 封面 |  | |
| 描述 | 基于AutoDock的GPU加速的小分子对接工具。建议通过WeView三维结构可视化编辑器来使用该功能，具体为WeView-> Dock。 | |
| 标签 |
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| 作者 | Forli lab | |
| 发布时间 | 2022-06-08 16:00:00 | |
| 参考文献 | Santos-Martins D, Solis-Vasquez L, Tillack AF, et al., Accelerating AutoDock4 with GPUs and Gradient-Based Local Search. J Chem Theory Comput. 2021 Feb 9;17(2):1060-1073. doi: 10.1021/acs.jctc.0c01006. | |
- 简介
- 参数说明
- Private Ligand Library (Comp＜100)
- Binding Mode
- Receptor
- Private Ligand
- Box Center
- Box Size
- Number of Poses
- TopN
- Unbound Model
- Keep Heterogens
- Private Ligand Library (Comp＜10,000)
- Private Ligand
- Public Ligand Library模式
- Public Ligand
- 结果说明
- 参考文献
Molecular Docking (AutoDock-GPU v2)
简介
该模块是一种用于分子对接模拟工具，主要用于预测分子之间的结合模式和相互作用，得到分子对接的能量和结合亲和力等信息。它还可以计算和比较多个分子之间的结合能力，用于药物分子的筛选、设计和优化。AutoDock-GPU是AutoDock4.2.6的OpenCL和Cuda加速版本，其利用可并行的LGA，从而通过在多个计算单元上并行处理配体-受体结合构象。
参数说明
支持自行上传小分子文件（Private Ligand Library）或者选择公共分子虚筛库（Public Ligand Library）。
Private Ligand Library (Comp＜100)
Binding Mode
对接模式为刚性配体对接（rigid）或者柔性配体对接（flex），
刚性配体对接：配体自身保持刚性，经平移、旋转，在口袋内寻找合适的结合取向。
柔性配体对接：配体在固定某些非关键部位的键长、键角的前提下允许其构象发生一定程度的变化。
Receptor
受体结构文件，PDB格式。要求受体原子数目不超过32768个。
Private Ligand
配体结构文件，支持SDF、PDB、MOL格式。只会计算前100的分子。
Box Center
对接口袋中心的三维坐标（XYZ），空格分割。例如：0 0 0。
Box Size
对接口袋长方体盒子的大小，必须是整数，空格分割，例如 24 22 32。
Number of Poses
每个分子保留的最大结合模式数量
TopN
虚拟筛选中保留打分排名前n个分子。
Unbound Model
未结合状态模型选择：
- bound：适用于已知结合模式的精确优化，假设配体初始构象接近结合状态。
- extended：适用于探索结合模式的中等灵活配体，从自由分子状态开始搜索。
- compact：适用于高度灵活或折叠配体，提供最大范围的结合模式探索，但计算成本最高所需时间最长。
Keep Heterogens
保留非标准氨基酸，格式为[链名]:[残基名称]-[残基编号]，如A:UNL-311。不能包含特殊离子的小分子结构。
Private Ligand Library (Comp＜10,000)
Private Ligand
配体结构文件，支持SDF、PDB、MOL格式。只会计算前10,000的分子。
其余参数与**Private Ligand Library (Comp＜100)**模式一致。
Public Ligand Library模式
Public Ligand
提供17个公共分子虚筛库用于分子对接，包括：
- Alinda：~77万库存分子，源自中国香港的Alinda Chemical公司，致力于分子砌块和新颖筛选化合物的研发供应。
- Analyticon：~4万库存分子，源自德国的天然产物品牌，专注天然产物提取及类似物合成工作，产品质量稳定。
- Asinex：~57万库存分子，源自美国的品牌，多年来致力于类先导化合物及分子砌块的研发供应，价格较贵。
- Bionet：~30万库存分子，源自英国的品牌，拥有多年的有机合成经验。
- Chembridge：~137万库存分子，源自美国的化合物品牌，总部位于圣地亚哥，拥有多样性库、大环库等多种热门化合物库。
- Chemdiv：~156万库存分子，全球最大的化合物品牌之一，拥有5000多种化合物骨架结构和100多种化合物库，性价比高。
- Enamine：~407万库存分子，源自乌克兰的化合物品牌，具有较强的化合物研发能力，有高性价比化合物和高价值化合物两类产品。
- Eximed：~6万库存分子，源自乌克兰的化合物品牌，近20年来致力于提供高通量筛选化合物及相关服务。
- HTS：~6万库存分子，源自德国的HTS Biochemie Innovationen化合物品牌，致力于为制药、农业和生物技术公司开发独特的化合物。
- IBS：~55万库存分子，源自俄罗斯的InterBioScreen化合物品牌，拥有多种天然产物及衍生物。
- Life_Chemicals：~54万库存分子，源自加拿大的化合物品牌，拥有2900多种化合物骨架结构，化合物规格较齐全且有对应价格。
- Maybridge：~5万库存分子，源自英国的化合物品牌，Thermofisher旗下，产品数量少而专，每种产品均具有较大库存。
- Otava：~29万库存分子，源自加拿大的化合物品牌，专门从事特色化合物，生物化学药品和生物分析试剂的开发和生成。
- Princeton：~153万库存分子，源自美国的化合物品牌，20多年来设计独特的小分子化合物用于药物开发。
- Specs：~20万库存分子，源自荷兰的化合物品牌，价格优势明显。
- UORSY：~68万库存分子，源自乌克兰的化合物品牌，产品主要用于高通量筛选和药物发现，价格与Enamine接近。
- Vitas-m：~140万库存分子，源自美国的化合物品牌，在香港拥有发货中心，到货速度快，价格适中。
其他参数与Private Ligand Library模式相同，公共库只允许刚性对接。
结果说明
输出结果包括：
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
| TopNScores.csv | 分子对接得到的打分csv文件。输出小分子最多为10,000。 |
| complex_001.pdb | 展示配体与受体的复合物构象文件。 |
| output_ligand_topn.sdf | 筛选后配体的SDF文件。根据指定的topN数生成，最多为10,000。 |
| output_complex_topn.tar.bz2 | 小分子与受体对接后的复合物构象PDB文件压缩包，最多生成前1000小分子的复合物结构。 |
| TopNScores_Molecule_Info.csv | 当Private Ligand Library模式，该csv中不仅有打分信息，还有配体原有信息。 |
其中TopNScores.csv包括信息如下：
| 字段名称 | 说明 |
|---|---|
| Name | 对接小分子名称 |
| Bingding Energy (AutoDock GPU) | 对接打分结果，单位为kcal/mol |
| Cluster RMSD | 指一个配体构象相对于同一聚类（cluster）中的中心构象（通常是最低能量构象）的均方根偏差（RMSD）。RMSD 截断值为2.0 Å。 |
| Reference RMSD | 指对接得到的配体构象与 参考构象（通常是实验解析的晶体结构或用户指定的标准结构）之间的 RMSD。 |
其中TopNScores_Molecule_Info.csv包含TopNScores.csv的信息和SDF格式小分子原有信息。
