小分子配体的潜在药物结合位点的识别和表征是新靶标和先导系列分子建模的关键步骤。在Flare中使用口袋探测和分析模块(Pocket detection and analysis)来识别蛋白质中的药物结合位点,以在药物发现策略中加以利用。
在Flare中口袋探测和分析通过fpocket来实现,这是一种快速的蛋白质口袋探测算法,用于识别和表征蛋白质结构中的口袋和空腔。通过X-衍射实验、同源性建模或分子动力学模拟研究获得的快照均可作为单一独立的蛋白结构进行口袋探测与分析。Mdpocket是fpocket的扩展,可对分子动力学模拟产生的构象系综运行口袋分析,以监控口袋打开/关闭的频率及其成药性。
用Flare的Pocket Detection and Analys你可以:
- 发现蛋白质中的药物结合位点
- 搜索不同类型的口袋,包括药物结合位点、水结合口袋、通道、小空腔以及大的溶剂暴露位点
- 根据不同参数表征每个口袋,包括成药性打分
- 监控药物结合袋在分子动力学轨迹上的打开/关闭频率
搜索单个蛋白质结构中的口袋或空腔,包括药物结合位点、水结合口袋、通道和大的溶剂暴露位点
在KEAP1 (PDB: 4IFJ) apo结构上进行的口袋探测实验结果。 左图:KEAP1蛋白的溶剂排除表面以灰色显示。右图:KEAP1蛋白质结构显示为粉红色丝带。 在两张图片中,口袋都显示为多色表面。 口袋信息表(底部)根据许多不同的参数报告口袋的特征。
参考文献与致谢
- V. Le Guilloux, P. Schmidtke and P. Tuffery, Fpocket: An open source platform for ligand pocket detection BMC Bioinformatics 2009, 10, 168
- P. Schmldtke, A. Bidon-Chanal, J. Luque, X. Barril, MDpocket: open-source cavity detection and characterization on molecular dynamics trajectories Bioinformatics. 2011, 27, 3276-85
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