药物虚拟筛选

计算机辅助药物虚拟筛选是新药早期研发的重要环节，可根据靶点蛋白和小分子药物的3D结构，计算蛋白与药物之间的结合能量，并且依托云端大算力实现超大规模筛选和成药性分析，从成千上百万的小分子库中快速筛选出与蛋白结合最紧密的候选药物，从而为药物研究和临床试验提供方向。药物虚拟筛选以项目成员为粒度进行资源的隔离和访问控制，不同成员角色对数据库的操作权限请参见成员角色和权限。

创建药物虚拟筛选任务

虚拟药物筛选支持使用资产市场中预置的“Docking Summary”流程对小分子化合物配体和蛋白受体进行对接。该流程可以实现以下功能。

整合分子对接结果，生成结合能矩阵。
整合受体与分子对接产生的配体构象，用于可视化展示。
对配体分子进行注释，包括DrugBank编号、分类、化学式、XLOGP3、TPSA、靶点、Csp3比例、分子量、可旋转键数目。

使用步骤如下所示。

在“资产市场”中订阅版本为1.0.0“Docking Summary”流程至所需的项目中。
进入“专题”页签，单击“新建研究”。
填写任务的基本信息，包括选择任务所属项目，研究的名称和描述。
图1 基本信息
选择配体分子和受体蛋白。
- 作业名称：自定义名称。
- 类型：选择小分子化合物。
- 流程：选择从资产市场中订阅的“Docking Summary”流程。
  - 配体分子：配体分子文件，支持SMILES、3D SDF、PDB、MOL2格式。
- 受体蛋白：受体蛋白文件，支持PDB格式。
图2 选择配体分子和受体蛋白
设置数据库。
数据库功能可以将任务运行过程中产生的数据文件按照模板生成数据库。
- 数据库名称：数据库的名称。
- 输出文件格式：可以将流程生成的分子对接结果，保存为.txt、.csv或.vcf格式。使用“Docking Summary”流程时，保存格式为.txt。
- 相对路径：流程运行完成后，会按照流程子任务的名称生成数据文件，相对路径指按照哪个数据路径中的结果文件生成数据库。
  对于“Docking Summary”流程，包含5个子任务，默认在task-5-docking summary中保存有汇总的数据文件。
  - task-1-ligand 3dsdf to pdbqt：将配体的sdf文件转换为pdbqt文件。
  - task-2-ligand smiles to 3dsdf：将配体的smiles文件转换为3dsdf文件。
  - task-3-receptor pdb to pdbqt：将受体的pdb文件转换为pdbqt文件。
  - task-4-qvina-w：分子对接。
  - task-5-docking summary：汇总分子对接结果。
  图3 数据路径和流程图
图4 设置数据库
设置完成后，单击“提交”，执行药物虚拟筛选任务。
对于“运行中”的任务，单击图标，允许取消、强制停止或删除。

对于“已取消”、“运行失败”的任务，单击图标，允许修改任务参数，再次提交任务。

图5 运行状态