Induced fit docking
IFD, 什么时候用呢?当你知道一个 known ligand,但是这个 ligand 又 fit 不进你的蛋白里时。然后你可以从 IFD 中获得一些蛋白的新的 conformation。
figplot
1. Use presets : binding mode comparison
2. Quick select --> All , then Style--> hide hydrogen
3. Quick select --> Protein, Style --> 双击大眼睛,把所有的 atom 都消失,然后 Ribbons --> single color --> 灰蓝色
3. Quick select --> Ligand, then style --> 倒数第二个,变粗,然后 color items -->第三个灰色
4. Multi-sequence viewer --> select atoms --> 右键 highlight outline 红色
5. 选中那些红色的,然后 sytle,点眼睛,然后第三个眼睛,only show polar
6. 右下角加号,选择白色背景
7. 调整角度,先 command 双指向上,然后 shift 双指向上
8. 右键,save image, 选择 smooth, transparent background, ddpi 300
Ligand docking
导入ligand
两个方式,如果只有一个smiles,可以直接copy,然后edit - paste special - as 3D。
另一个方法就是generate一个.smi文件,格式如下。然后File - import structures -选择.smi文件
CC1=)N(C=N6)C drug1
COC1 drug2
Ligprep
如果是SMILES过来的, Computation下面就选第一个,如果是从PDB来的ligand,就选第二个(保留3D结构的chiralities)

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receptor grid generation
记得把pdb prepare的split出来,然后选中protein,water(optional,取决于你这个分子是不是比pdb ligand大或者小),和ligand,然后再pick ligand atom,run即可。constraints里可以pick那些必须要形成Hbond的atom,需要手动加入然后再run。
ligand docking
browse receptor grid 出来的文件(文件夹-->.zip),如果有constraints会蹦出来个提示,然后需要到constraints里面把它们勾上。然后workspace里选中ligprep好的ligand(注意如果是ML出来的ligand,即便之前prepare过,还是要重新ligprep;神奇的是pdb prepare出来的ligand可以直接跑,so),run即可。Ouput里还有Write per-residue interaction scores的选项,如果选中,输出会告诉你每个residue的分数,可以在project table export出来。
results compare
出来会有几个结果,可以点击左侧nav栏里的pos view,然后右侧window点击setup pose,就会fix protein,然后键盘上左右arrow,可以比较每个pose。另外去project table找docking score,越低越好,选取最低的那个。
9QXN比较了一下,白色是reference,绿色是ML,粉色是docking的,docking的好处在于它会capture所有的H bond,但是structure没有ML准(比如最上面粉色的部分,它往右侧伸了过去,但是实际上应该实在左边。

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实际建议ML和docking都跑,ML用来看ligand binding最可能的样子,docking可以看到最大化Hbond的样子。如果两者相差太大,还是采用ML。
Residue scanning
load structure-->change aa number:选中全部,builds, others,change properties, 然后把起始aa的数输入进去。之后Prepare protein --> split into ligand, protein --> select protein --> residue scanning
选中prepare的蛋白(没有ligand),在弹出的对话框中,import, 然后找到想要的residue,mutate选中几个,一般是单个的,如果想要同时mutate几个,就选中allow simultaneous mutations,然后在preview里删掉不需要的。

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运行,然后就可以得到mutated entries。
之后再workspace里选中其中一个蛋白,然后点击ligand(follow MMGBSA session),运行即可。
MMGBSA里,minimize的选项是指包括backbone(不推荐,因为会更改蛋白的backbone结构),可以尝试minimize side chain only, 然后有5A以内的,或者自己指定(一般就是那个mutate的residue),然后运行即可。
ligand为protein的时候
如果是peptide和protein的complex,那么如果要做ligand interaction diagram,需要把peptide转换为ligand,那这个时候可以让ligand里的设定包含amino acid。
edit --> preferences --> 左边sidebar里输入ligand detection搜索。然后把amino acids的勾打上。

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re-number protein index
点击最右侧的build

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点击other edits -->change atom properties

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双击选中所有的蛋白序列,按照下图中选,apply,close

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现在residue就重新排序了
找到covalent bond 里receptor和ligand的atom
Ligand
split之后,把ligand 和 reference pdb 重合着看,找到covalent 那个点,然后鼠标放上去,C28就是你要找的

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Receptor
把receptor重新排序,中间那个SG是原子,residue是101

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superposition对齐/align

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手动找到atom pair
在序列不一样的情况下,想要对齐两个蛋白,就选中atom pairs, 然后点击pick, 然后在图中通过ctrl键可以选中两个pair,选好了之后,对齐即可

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自动对齐
需要序列都一致,稍微不一样都对不齐, workspace是左边的点点亮,project table是选中。
C-alpha Atoms就很work, protein backbone 也可以。除此之外都不咋地。

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有的时候用Ligand非常管用。

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tile view
选中几个蛋白,右下角加号 --> 点击tile,即可实现分屏

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surface display 不可以是covalent bond
删除covalent bond,不可以用decrease bond order(虽然一键很方便,但是后续不识别为一个独立的ligand),用那个叉叉,delete selected atoms

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然后再点击+H,把氢键加回去,这样后面再surface display就可以成功了。
Surface display and nondisplay
create surface

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或者在presets里有ligand sites

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如果不想display,在边上有一个S,点击,然后hide all, 选中想要display的那个

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也可以选中右下角的网状的标志来display或者cancel

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Mutate residue
选中residue,builds --> mutate residue, 之后prepare protein即可。
Prepare Protein
Change directory,新建一个文件夹,选中。Save project as, 保存project。
Load protein, 选中Diffraction data,方便后面跑PrimeX。

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选中这两个蛋白,打开Protein Structure Alignment,不用改任何,点击align。两个蛋白就overlap上了。
调整一下style,给蛋白加个Ribbons,把ligand变粗。
Protein reliability report
打开Protein Reliability,选中Use diffraction data, 找到 PDB_ID.cv 文件,Run即可。

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查看steric clashes,保存report和image。
删掉没用的substructures
选中raw 蛋白,打开Protein Preperation。
Review structure, 把除了金属和ligand以外的其它乱七八糟删掉。

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PrimeX - 处理alternates
之后要处理alternates
打开PrimeX。按照图中选中。

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之后点击PrimeX里的Create Map,按图中选中

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跑完后会自动load进来。可以点击S,Manage,设置Display Options, Isovalue, 和选中Display at most 16A

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打开protein preperation, diagnostics, alternates, 根据density图选择是否要Default还是alternate,之后commit,直到把全部的alternate都处理完。

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Protein Preparation Workflow
按照图中设置。

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就可以跑了,记得设置settings,processor改成电脑有的数量,我的是8个。
Pocket Evaluation
1. SiteMap - 基于蛋白结构进行分析
选中prepared protein, 右键split --> into Ligands, water, Other, 给下拉栏中的protein加个后缀 apo。
之后按图上选:

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跑完之后可以在页面看到出现的pocket。之后添加property,如下图,选择:SiteScore,Dscore, volumn和balance,即可查看每个pocket的分数

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2. SiteMap - 基于当前的ligand进行分析
inplace 复制 prepared protein, 加个后缀holo_dry,然后选中solvents, 删掉。
之后打开SiteMap,选择第二个,选中pick,之后点击图片中ligand的任意原子,run

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跑完之后,可以看到pocket。
基于蛋白和基于ligand的pocket应该互相重合。查看的话,把两个任务的output都选中,然后点击右下角的加号-->tile,就可以同时查看了, 如下。

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3. WaterMap
选中prepared 蛋白,打开WaterMap --> Perform Calculations
按照下图勾选:选中Pick,然后点击ligand任意原子,把water调整为7,uncheck truncate protein

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跑的时候用GPU,需要1个小时多。
跑完后,一般会自动load进来,如果没有,打开WaterMap --> Examine Results --> Import Files -->选中watermap_... zip 文件,即可导入。
如果已经导入,直接把出来的结果都选中,然后WaterMap --> Examine Results --> Analyze Workspace
会出先一个table,页面会出现很多个水的分子,site label选择Free energy, 之后在free energy选择4。即我们只要pocket 里面高energy的水分子

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这些水分子占据着口袋,有些却并没有被ligand覆盖,意味着ligand还有继续优化的空间。

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导出漂亮的图片
可以添加preset style,但有些style没法设置。
如果手动设置,右键背景板-->白色。
点击[P]选中蛋白,打开style,把眼睛关上,之后选中ribbon,然后颜色可以选择一个单一的比如灰色,然后选中transparency,这样就可以把背景调得很淡。
点击[L]选中ligand,打开style,把眼睛的size调到中大,然后选一个鲜艳的颜色。
导出时,右键背景板,save image,调高分辨率300dpi,然后保存即可。