分子对接

分子对接基于华为云大算力，可根据靶点蛋白和小分子药物的3D结构，计算对接结合能，实现百万级别虚拟筛选。

1. 在“资产市场 > 小分子药物设计”页面，单击“分子对接”功能卡片的“立即使用”。
   图1 立即使用
   
2. 选择空间后，单击“确定”进入配置页面。支持在已有空间选择空间或者新建空间。
   图2 选择空间

   

3. 在分子对接受体预处理页面，单击上传受体文件，进行受体蛋白预处理配置。

   受体文件仅支持PDB格式，若文件中存在多个受体，默认只处理第一个。受体文件支持上传1个或者多个文件，最多支持输入20个受体文件，文件来源包含数据中心、PDB库、示例数据。

   图3 上传受体文件
   
4. 受体预处理参数配置。
   • 去水：去掉受体蛋白里面的水分子。
   • 去金属离子：去掉受体蛋白里面的金属离子。

   去水、去金属离子参数默认是勾选状态，若上传的受体中包含配体，提交任务时系统会自动删除配体。

5. 单击“应用全局”，可以对受体进行批量处理。
6. 单击“下一步”，进入配体预处理页面。
7. 单击“上传配体”后的，选择配体文件。

   配体文件仅支持输入1个文件。

   配体支持SDF、MOL2、PDB、 SMI格式文件，SMILES最多512字符，不能有中文或者空格，重原子不能超过200，配体分子需合法。

   配体列表可显示总条数，但最多展示1000个小分子，对接时使用全量小分子。配体来源包含：数据中心、示例数据、公共库。且公共库预置了分子数据库，包含了陶术数据库、DrugSpaceX数据库、DrugBank数据库可以进行使用，单击“公共库”，可以进行选择。

   图4 选择配体文件
   
8. 单击“下一步”，在对接设置页面配置相关参数。
   图5 设置参数信息
   
   • 引擎：对接引擎支持DSDP，AutoDock Vina和Similar Docking。DSDP是由北大高毅勤团队研发的基于GPU加速的对接方法，支持全局对接。

     如果对接引擎选择Similar Docking，不需设置口袋信息，但需要为每一个靶点上传一个“模板配体文件”。

   • 配置受体口袋位置，如果包含多个受体文件，需要每个受体都进行口袋设置，才能单击提交。
     • 原始配体

       将原始配体作为口袋位置，也可以通过上传配体文件来进行口袋设置。

     • 选择残基

       选择某些残基来作为口袋位置。

     • 自动预测

       如果受体口袋位置未知，可以使用自动预测软件来进行口袋位置预测。

     • 全局对接

       将整个受体作为口袋位置。

     • 自定义

       手动修改口袋位置和大小。

     • padding

       口袋位置放大多少尺寸。

   • 功能调用消耗：每20000对会消耗一次功能调用。
9. 配置成功后，单击“提交”。
10. 查看分子对接结果。

    如果是多受体对多配体，打开作业结果页面可以看到结合能二维矩阵，支持分别按照靶点和小分子进行排序。

    图6 查看输出结果（1）
    

    单击受体结合能框，跳转到单受体对多配体的结果表页面，可以下载全量及单条对接结果。

    如果需要下载多个结果，可以选择结果后，单击左上角的“下载”。如果需要下载单条数据，单击数据操作列的“下载”即可。

    图7 查看输出结果（2）

    

    单击可以按照属性以及相互作用力进行高级筛选。

    图8 高级筛选
    

    单击“查看3D”可以看到小分子和靶点的对接构象。

    图9 查看3D
    
    单击配体对比，可以计算对接后的构象与输入小分子的RMSD值和输入小分子和靶点的相互作用2D图。

    图10 设置配体对
    
    图11 配体对接结果图
    
    单击“查看2D相互作用图”，可以看到对接后的小分子构象与蛋白的2D相互作用图，并且支持相互作用2D图下载。

    图12 查看2D相互作用图
    

    单击“下游分析”选择分子搜索、分子属性预测、分子优化或自由能微扰后，单击“确定”即可创建下游分析。

    单击“下载3D”可以下载小分子或复合物，小分子支持SDF和PDB格式，复合物只支持PDB格式。

    单击“查看详情”可以直观查看小分子的结合能和属性信息。

    图13 查看详情
    

    单击按钮，可以收藏对接结果，收藏后可直接在收藏夹页查看。

11. 分子对接结果支持以卡片视图的形式进行查看，参考图14，在卡片视图中：
    图14 查看输出结果（3）
    
    • 单击右上方的选择下拉框，可以选择分子的排序方式，将分子按照所选的排序方式进行展示。
      图15 排序方式
      
    • 单击每个分子卡片右上方的，可以选择“查看详情”、“查看3D”、“下游分析”、“下载3D”。
      • 查看详情：单击查看详情，跳转至分子列表页进行查看。
      • 查看3D：查看分子的3D视图。
      • 下游分析：分子优化对应的下游分析为分子搜索、分子属性预测、分子优化和自由能微扰，单击“确定”即可创建。
      • 下载3D：如果分子设置了靶点，可以单击“下载3D”下载优化后的小分子或者复合物，如果分子未设置靶点，单击“下载3D”只能下载小分子，小分子支持SDF和PDB格式，复合物只支持PDB格式。
    • 每个分子卡片上会展示相应分子序号与对应的参数Vina Score、QED、SaScore。
      • Vina Score：代表分子如果添加了靶点，将会计算对接结合能，并按照Vina Score进行排序。
      • QED：代表分子的成药性。
      • SaScore：代表合成可及性分数，旨在评估分子的合成难易程度。
12. 查看作业信息。

    单击作业的“作业信息”页面可以查看作业的运行时间和配置参数。

    图16 查看作业信息