Help, как перейти от слепой стыковки к направленной

[Ivajull]

Всем привет, я новичок в молекулярном докинге. Пытаю AutoDock4 (или он меня)

Прочитала мануал/ форумы/ статьи, но всё ещё есть вопросы на понимание. Очень надеюсь, что тут мне помогут

Коротко, что знаю:
1. цель - поиск активного центра макромолекулы (белка). поссле докинга ещё есть этапы с МД и оптимизацией.
2. механика работы в автодоке: подготовка лиганда/макромолекулы -> построение карты -> проведение докинга -> анализ. В общем, "куда жать" сёрфинг в интернетах прекрасно помог
3. есть слепой и направленный докинг

направленный - когда у нас есть результаты, на которые мы можем сослаться в исследовании, взять за основу и провести что-то своё. То есть мы можем задать размер карты и её центр для проверки/анализа активного центра.
а есть слепой, когда мы покрываем картой весь белок и дальше магией, не иначе, переходим к направленному.

и у меня вопрос именно в магии:
1. на основе чего я могу быть уверена, что слепая стыковка показала всё, что могла, т.е. каков критерий?
2. чтобы влез полностью весь белок, я создаю несколько карт таким образом, чтобы белок полностью покрывали карты. верно ли это?..
3. помня, что AutoDock стахостический, то есть каждый расчёт я должна повторить несколько раз (минимум 3 раза), чтобы быть уверенной в выданной энергии/ количестве конформеров. верно ли это?
4. в тот момент, когда перехожу к направленному докингу, я же уточняю заданную карту, т.е. была карта 126х126х126 1А, а стала, например, 100х100х100 0,375 А ?..

[Vanya Ivanov]

и у меня вопрос именно в магии:

Это главный вопрос в медхимии по применению результатов докинга!
Хорошо, что вы задаёте его.
На нашем современном уровне понимания соответствия "расчётной медхимии" и экспериментальной - слепой докинг НИЧЕГО не значит, кроме создания в голове медхимика новых полезно\бесполезных идей.
В расчётах AutoDock скоринг функция в kcal\mol вообще ни чему реальному не соответствует, т.к. это результат расчёта с соответствующими дополнениями-упрощениями и тп.
Однако и АD и Vina - очень полезные инструменты в медхимии,
один из многих способов отбирать полезные данные докинга от бесполезных:
наиболее надежный: сравнивать результаты докинга с реальными кристаллографическими данными белок-лиганд.
Впрочем, мы пытаемся реализовать модификацию этого метода на основе "фингерпринтов взаимодействия белок-лиганд".

Вам стоит послушать весьма полезную лекцию С.Борисевич.
Она довольно резко чертит черное\белое, но сейчас она повзрослела и накопила неудач.
Её оценки стали более взвешенными.

https://www.youtube.com/watch?v=fpOZ1VUr9Kc

[Ivajull]

Вам стоит послушать весьма полезную лекцию С.Борисевич.

Спасибо за вашу рекомендацию!! Обязательно посмотрю)
Если есть ещё рекомендации, что стоит прочитать/посмотреть - было бы отлично.

[ivi]

наиболее надежный: сравнивать результаты докинга с реальными кристаллографическими данными белок-лиганд.
Впрочем, мы пытаемся реализовать модификацию этого метода на основе "фингерпринтов взаимодействия белок-лиганд".

Допустим, закрутили в программе гайки таким образом, что программа после докинга лиганда 1 выдаёт картинку, похожую на 95% по RMSD как в экспериментальном PDB (лиганд 1 : белок). Разумно ли эти найденные параметры программы использовать для других лигандов (совсем не близких по структуре)?
Можно, пожалуйста, поподробнее: "фингерпринтов взаимодействия белок-лиганд"?

[Vanya Ivanov]

Можно, пожалуйста, поподробнее: "фингерпринтов взаимодействия белок-лиганд"?

"закручивать гайки" в параметрах вовсе не обязательно, но понимать какие АК активного цента принимают участие в связывании - очень рационально.
Если вы видите какие АК связываются с лигандом, то вам нужно придумать новый лиганд, чтобы это связывание было таким же. Верно?
Фингерпринт - это цифра, которая описывает что угодно. В нашем случае фингерпринт - цифра описывающая взаимодействие лиганда и белка.
Подходов к созданию фингерпринтов несколько.
Мы выбрали простейший, но даже с этим пока буксуем. Наш питон пока не ползает . Делаем ручками.
Итак: изучаем лиганд из кристалла, описываем его взаимодействия в виде фингерпринта:
Первая позиция - номер аминокислоты, из активного центра, которая взаимодействует с лигандом - (от 1 до 20) - Ала - 01, Асп -02, Арг - 03 и тп..
Вторая позиция - тип взаимодействия: ионный - 01, ковалентный - 02, ВС - 03 и тп.
Формируем фингерпринт например 0405 1801 0301 , т.е. 040518010301 и сравниваем с каждой позой нового лиганда. Если фингерпринты совпадают, а скоринг функции ОТНОСИТЕЛЬНО высоки, то принимаем этот новый лиганд.

Конечно в PilotPipeline над нами посмеются, но на основе этого "примитивного" метода наши корреляции между предсказанными и экспериментальными активностями новых лигандов уже ближе к 0.75, и главное, этот метод позволяет автоматизировать виртуальный скрининг лигандов с несколькими дополнениями...