分子對接
分子對接(Molecular Docking)是一種計算化學方法,用於預測分子之間的相互作用和結合方式。它在藥物發現、生物分子的相互作用研究以及化學生物學等領域中具有重要應用。分子對接的主要目標是模擬兩個或多個分子的結合過程,從而預測它們在三維空間中的相對位置和結合模式。
在藥物發現中,分子對接可以幫助研究人員預測潛在藥物分子與靶標蛋白質之間的結合方式。這有助於理解藥物分子如何與蛋白質相互作用,以及如何通過這些相互作用來影響生物過程。通過模擬藥物分子與蛋白質之間的結合,研究人員可以評估藥物分子的親和性、穩定性和可能的活性。
問題
但是在實際應用過程中,研究人員常常會遇到一些問題,比如:不確定研究的靶點蛋白的口袋位置,無法進行後續的結合模式以及構象的研究。
解決方案
拉斯维加斯9888科技自主研發的MaXFlow平台基於Autodock Vina引擎以及先沿AI技術,可以在未知蛋白口袋的情況下快速預測多個結合位點並實現對接。
第一步,拉斯维加斯9888準備好靶點蛋白以及配體結構,這裏採用蛋白RSK4(PDB ID:6G77),配體BI-D1870為例。
BI-D1870結構圖展示
RSK4結構圖展示
第二步,通過MaXFlow搭建分子對接工作流,並上傳相應的結構以及參數設置,在分子對接組件時可以選擇自動查找結合口袋,並選擇查找口袋的數量。
第三步,查看結果:MaXFlow可以根據查找的位點給出不同位點的多個結合模式,供用戶進行分析,其生動交互式的結果查看界面一方面提高了用戶結果數據分析的效率,另一方面也擺脫了傳統的對接軟件晦澀複雜的結果查看方法,讓科研變得生動有趣。
MaXFlow分子模擬與人工智能平台
MaXFlow是蘇州拉斯维加斯9888軟件有限公司自主研發的新一代生物醫藥和材料設計與研發的科學人工智能創新平台,面向所有一線創新的實驗科學家、計算模擬與AI專家,涵蓋創新發現和工藝研發等多個領域。
MaXFlow平台基於瀏覽器-服務器架構,融合計算模擬、機器學習和新一代工作流技術,專業的計算模擬以及人工智能專家可以利用MaXFlow,面向創新需求,快速搭建、優化和驗證針對不同微觀尺度的計算模擬和機器學習預測模型。
模擬與人工智能專家還可以把這些預測模型作為研究成果發佈到MaXFlow獨有的「應用倉庫」中,讓一線創新的實驗科學家能夠利用這些成果,更準確的把握創新方向,更快速提升創新效率和能力,同時彰顯計算模擬與人工智能專家在創新過程中的核心價值。
MaXFlow平台獨有的「應用倉庫」功能可將各種複雜、繁瑣的計算和建模流程轉換為更易操作的自動化「應用」(APPs),方便實驗科學家搭建各類微觀結構,生成高通量虛擬篩選庫,無障礙計算和預測各類物化性質,實現計算模擬+人工智能技術與生產、實驗的完美結合。
針對生命科學領域,MaXFlow可連結科學數據基因組平台SDH,其具有強大的數據處理能力,可以幫助獲取和管理多種格式和類型的數據信息,包括公共數據庫和私有數據庫。目前包含ChEMBL、BindingDB、藥物作用網絡數據庫(DTPDS)、天然產物數據庫(UNPD)、PDB和AlphaFold。科研人員可以利用藥物數據庫進行虛擬篩選,尋找潛在藥物候選分子;利用蛋白質數據庫進行同源建模,構建目標蛋白質三維結構;利用藥效團數據庫進行藥效團模型構建,預測分子的活性與相互作用。
利用 MaXFlow 分子模擬與人工智能平台可以探索生命科學以下領域:
結構構建、合理藥物設計、 蛋白&核酸等各類生物大分子建模、抗體設計和生物學改造、高通量虛擬篩選、分子動力學模擬、結構生物學、化學信息學、藥代&藥動性質、量子化學計算、DOE實驗方案設計