蛋白-蛋白对接教程(ICM-Docking)

ICM-Pro 进行蛋白-蛋白对接研究 前言 本实验以枯草杆菌蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的复合物晶体结构（PDB code： 2sni）为例，将其中的配体分子（PDB code：2ci2）对接到受体分子（PDB code： 2st1）中，比较对接构象与复合物晶体结构中配体的位置和构象，熟悉蛋白-蛋白 对接操作流程。 一、准备工作 1. 打开 ICM-Pro 软件 2. Fileopen 读入 2ci2.pdb（配体分子） ，2st1.pdb（受体分子）和 2sni.pdb（复 合物，用作对照）的晶体结构，进行观察分析。 （或直接搜索） 3. 观察完成后，在相应的分子点击鼠标右键选择 Convert PDB， 将这三个PDB分子都转换为ICM-pro软件默认格式 （ICM objects） ， 点击OK。 4. 单击菜单栏 DockingProtein-proteinLegacy ProtocolSet Project， 输入 Project 的名称（eg. DOCK1） ，给此次对接工作命名。 二、蛋白-蛋白中受体设置 1. 菜单栏 DockingProtein-proteinLegacy ProtocolReceptor setup， 输 入 Project 名称 DOCK1，指定受体分子 a_2st1.m（如果想包含所有的分子 如钙离子等，也可以选择 a_2st1.*） ，点击 OK。 三、蛋白-蛋白中配体设置 1. 菜单栏 DockingProtein-proteinLegacy ProtocolLigand setup，输 入 Project 名称 DOCK1，指定配体分子（eg. a_2ci2.i） ，点击 OK。 四、蛋白表位选择（此步操作非必需，视具体情况 选择） 蛋白-蛋白可能的结合位点可通过查阅实验数据、 参考复合物晶体结构信息或 软件预测得到，然后在受体上选择感兴趣的点作为对接起始点，以缩小对接 时结合位点的搜索范围。 （此操作非必需，视具体情况而定。可直接跳到下一 步操作 Make Maps Selection） 1. 蛋白表位选择 DockingProtein-proteinLegacy ProtocolEpitope selection 2. 依次点击感兴趣的结合点（选中时小球颜色由紫色变为黄色） ，确认后点 击 Apply。 3. 表位选择完成后，在终端点击 quit，退出操作。 五、蛋白-蛋白生成受体位图 1. 寻找蛋白-蛋白可能的结合位点，定义格点搜索范围。 DockingProtein-proteinLegacy ProtocolMake Receptor Maps 2. 输入 project 名称 DOCK1。 3. 键入格点范围，默认值 0.5。 4. 输入最大范德瓦尔斯值，默认值 1.0。 六、蛋白-蛋白对接（在本机下运行作业） 1. 对接参数设置完成后，提交作业。 DockingProtein-proteinLegacy ProtocolDocking BatchLocal Machine 2. 输入 project 名称 DOCK1； 3. 指定配体初始位置：0 表示搜索受体表位上的所有位置； 4. 输入构象集名称 DOCK1_gd； 七、对接结果分析 对接完成后，会自动生成如下表格。里面保存了配体对接后输出的全部构象 以及打分详情： 1. 打开表单，左键单击 Energy（ener）栏对得到的分子构象进行排序； 2. 在表单中，单击任意一行，在工作区域显示配体的对接构象，观察蛋白-蛋白 间结合模式； 3. 检查 RMSD 栏的值，比较对接前后构象、位置差异； 表征函数： i: 输出的分子构象编号； ener：分子对接构象的能量值； rmsd：对接前后分子构象的距离 v1 to v6：定义配体分子位置和旋转的虚拟变量 ey_gh：范德瓦尔斯格点能H 探针； ey_gc：范德瓦尔斯格点能C 探针； ey_gb：氢键格点能； ey_ge：静电格点能； hydrophobic potential：疏水性能 ey sfPola：溶剂化能中的极性项 Ey_sfAl：溶剂化能中的脂肪族项 Ey_sfAr：溶剂化能中的芳香环项 Ey_compSol：溶剂化能的权重打