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小分子与靶点蛋白的分子对接筛选

我有 20 个候选小分子(smiles.csv)和一个靶点蛋白的 PDB 结构,识别结合口袋后做分子对接,按结合能排序,预测前 5 个分子的 ADMET 性质,输出结果表和结合模式图。

智能体怎么做

  1. 准备靶点与分子测试时没有附文件,按要求选了真实结构 EGFR 激酶与厄洛替尼的共晶(PDB 1M17),在 pH 7.4 下加氢;20 个候选分子包括 11 个 EGFR 抑制剂、5 个其他激酶抑制剂和 4 个非激酶阴性对照,结构与 PubChem 逐一一致。
  2. 识别口袋不参考配体位置,用网格搜索找到唯一的主腔(560 ų);把共晶厄洛替尼放回去检验,93% 的重原子落在其中,即 ATP 位点。
  3. 调优协议后对接比较 3 种盒子与「是否保留保守水 × 两种打分函数」,选出能让厄洛替尼重对接 RMSD 达到 1.47 Å 的协议;用 AutoDock Vina 对接全部 20 个分子,三个随机种子复测波动不超过 0.12 kcal/mol,4 个阴性对照都排在末尾。
  4. 相互作用与 ADMET分析前 5 名与口袋残基的氢键、疏水和盐桥接触;用 RDKit 描述符与 Lipinski、ESOL、BOILED-Egg 等经验规则评估 ADMET,并明确指出对接分数不等于活性:真正的 EGFR 药厄洛替尼只排第 15。

运行截图

PaperOK科研助手中这次对话的实际界面。

小分子与靶点蛋白的分子对接筛选 运行截图:回答开头先说明靶点、候选分子和协议验证结果,再给出排名
回答开头先说明靶点、候选分子和协议验证结果,再给出排名点击查看大图
小分子与靶点蛋白的分子对接筛选 运行截图:在右侧打开相互作用热图,左侧是结果表、图和脚本
在右侧打开相互作用热图,左侧是结果表、图和脚本点击查看大图

运行结果

以下文件由智能体在应用中实际生成,未做修改。

小分子与靶点蛋白的分子对接筛选:20 个分子的 Vina 打分排序:前 5 名为伊马替尼、拉帕替尼、达可替尼、索拉非尼、克唑替尼,非激酶对照都在末尾。打分能区分激酶与非激酶,但分不出 EGFR 选择性
20 个分子的 Vina 打分排序:前 5 名为伊马替尼、拉帕替尼、达可替尼、索拉非尼、克唑替尼,非激酶对照都在末尾。打分能区分激酶与非激酶,但分不出 EGFR 选择性 · 下载结果表、报告、结构与脚本
小分子与靶点蛋白的分子对接筛选:不参考配体位置的口袋识别:唯一主腔 560 ų,与共晶配体位置吻合
不参考配体位置的口袋识别:唯一主腔 560 ų,与共晶配体位置吻合
小分子与靶点蛋白的分子对接筛选:前 5 名与晶体厄洛替尼的口袋残基接触对比(Lys721、Met769 铰链区、保守水等)
前 5 名与晶体厄洛替尼的口袋残基接触对比(Lys721、Met769 铰链区、保守水等)

把这个案例导入到软件里

这次运行的完整对话:打开后能看到每一步做了什么、打开生成的文件,还可以接着提问修改。

已经装好最新版 PaperOK科研助手:点「在软件中打开」,软件会自动下载并打开这个案例;也可以在软件左侧的「案例库」里找到它。点了没反应,就按下面的步骤手动导入:

  1. 安装 PaperOK科研助手需要 1.0.1 及以上版本,可以在下载页获取。
  2. 下载案例文件 paperok-case-docking-screen.zip(3.9 MB),下载后不用解压。
  3. 导入打开软件,在左侧栏「对话」标题右边点上传图标(导入对话),选择刚下载的 zip。
  4. 查看或继续导入完成后,这个案例会出现在对话列表最上方:展开「工作过程」看每一步,右侧文件区可以打开生成的文件,也可以直接在输入框里接着提要求。

为控制体积,超过 100 MB 的原始数据和运行环境(如 Python 虚拟环境)没有打包进去,需要重新运行时模型会自动下载或安装。对话里出现的本机路径已做匿名处理。