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主體分子β-環(huán)糊精（β-CD）與客體分子cinnarizine的對接研究
點擊次數(shù)：22 發(fā)布日期：2019-5-14
來源：www.yinfotek.com
1.項目說明
研究主體分子 -環(huán)糊精（ -CD）與客體分子cinnarizine的結(jié)合模式、相互作用力和結(jié)合位點。
圖1.cinnarizine 2.計算方法
從Crystallography Open Database（http://www.crystallography.net/） 下載 -環(huán)糊精（COD 編號：2100207[1]），采用ChemBioDraw 畫出客體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
采用UCSF Chimera[3]處理主客體結(jié)構(gòu)，去除 -CD晶體結(jié)構(gòu)中的冗余原子，得到 -CD和客體分子的三維結(jié)構(gòu)。對于主客體結(jié)構(gòu)均采用Dock Prep模塊添加氫原子，分別添加AMBER14SB 力場和AM1-BCC 電荷[4, 5]，然后對主客體結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行能量優(yōu)化。
采用Chimera 中的DMS 工具以半徑為1.4 的探針生成主體分子的表面，使用sphgen 模塊生成填充在空腔中的球狀集合（Spheres），使用Grid 模塊生成Grid 文件，該文件用于快速的基于Grid 的能量打分評價。
采用DOCK6.7 程序[6, 7]進(jìn)行柔性對接（flexible docking），生成1000個不同的構(gòu)象取向（orientation）以及獲得客體與主體的靜電和范德華相互作用，并由此計算得到Grid 打分。通過聚類分析（RMSD 閾值2.0 ），得到打分最佳的構(gòu)象。
3.結(jié)果分析
A.結(jié)合構(gòu)象打分
采用DOCK6.7程序預(yù)測主客體的結(jié)合模式，獲得初步的結(jié)合構(gòu)象，打分情況如下（表1）。目視檢查 -CD與Cinnarizine的結(jié)合模式有2種，且主客體之間的靜電力為零。
表1.主客體的對接打分 B.結(jié)合模式分析： -環(huán)糊精（ -CD）與客體Cinnarizine
圖2顯示了主體 -CD與客體Cinnarizine結(jié)合的DOCK6.7對接結(jié)果，目視檢查發(fā)現(xiàn)主客體之間有2種結(jié)合模式。客體分子Cinnarizine包埋于主體 -CD 內(nèi)腔中，主客體之間無氫鍵相互作用，兩者主要靠疏水作用維持結(jié)合。
圖2.主體 -CD與客體Cinnarizine的結(jié)合模式
（A和B為兩種不同結(jié)合模式）
參考文獻(xiàn)：
[1] Tsorteki Frantzeska, Bethanis Kostas, Pinotsis Nikos, Giastas Petros, and Mentzafos Dimitris. Inclusion compounds of plant growth regulators in cyclodextrins. v. 4-chlorophenoxyacetic acid encapsulated in beta-cyclodextrin and heptakis(2,3,6-tri-o-methyl)-beta-cyclodextrin. Acta Crystallographica Section B, 61(2):207 217, 2005.
[2] Yong Yao, Min Xue, Jianzhuang Chen, Mingming Zhang, and Feihe Huang. An amphiphilic pillar[5]arene: Synthesis, controllable self-assembly in water, and application in calcein release and tnt adsorption. Journal of the American Chemical Society, 134:15712 15715, 2012.
[3] Pettersen EF, Goddard TD, Huang CC, Couch GS, Greenblatt DM, MengEC, and Ferrin TE. Ucsf chimera a visualization system for exploratory research and analysis. J Comput Chem, 25(13):1605 12, 2004.
[4] Araz Jakalian, Bruce L. Bush, David B. Jack, and Christopher I. Bayly. Fast, efficient generation of high-quality atomic charges. am1-bcc model: I. method. Journal of Computational Chemistry, 21(2):132 146, January 2000.
[5] Araz Jakalian, David B. Jack, and Christopher I. Bayly. Fast, efficient generation of high-quality atomic charges. am1-bcc model: I. parameterization and validation. Journal of Computational Chemistry, 23(16):1623 1641, December 2002.
[6] P. Therese Lang, Scott R. Brozell, Sudipto Mukherjee, Eric F. Pettersen, Elaine C. Meng, Veena Thomas, Robert C. Rizzo, David A. Case, Thomas L. James James, and Irwin D. Kuntz. Dock 6: Combining techniques to model rna-small molecule complexes. RNA, 5(6):1 12, December 2009.
[7] Sudipto Mukherjee, Trent E. Balius, and Robert C. Rizzo. Docking validation resources: Protein family and ligand flexibility experiments. Journal of Chemical Information and Modeling, 50(11):1986 2000, October 2010.
我司推出云計算平臺，可自助計算分子對接，歡迎注冊使用。詳情請登錄www.yinfotek.com或關(guān)注微信公眾號 殷賦科技 。
1.項目說明
研究主體分子 -環(huán)糊精（ -CD）與客體分子cinnarizine的結(jié)合模式、相互作用力和結(jié)合位點。
圖1.cinnarizine 2.計算方法
從Crystallography Open Database（http://www.crystallography.net/） 下載 -環(huán)糊精（COD 編號：2100207[1]），采用ChemBioDraw 畫出客體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
采用UCSF Chimera[3]處理主客體結(jié)構(gòu)，去除 -CD晶體結(jié)構(gòu)中的冗余原子，得到 -CD和客體分子的三維結(jié)構(gòu)。對于主客體結(jié)構(gòu)均采用Dock Prep模塊添加氫原子，分別添加AMBER14SB 力場和AM1-BCC 電荷[4, 5]，然后對主客體結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行能量優(yōu)化。
采用Chimera 中的DMS 工具以半徑為1.4 的探針生成主體分子的表面，使用sphgen 模塊生成填充在空腔中的球狀集合（Spheres），使用Grid 模塊生成Grid 文件，該文件用于快速的基于Grid 的能量打分評價。
采用DOCK6.7 程序[6, 7]進(jìn)行柔性對接（flexible docking），生成1000個不同的構(gòu)象取向（orientation）以及獲得客體與主體的靜電和范德華相互作用，并由此計算得到Grid 打分。通過聚類分析（RMSD 閾值2.0 ），得到打分最佳的構(gòu)象。
3.結(jié)果分析
A.結(jié)合構(gòu)象打分
采用DOCK6.7程序預(yù)測主客體的結(jié)合模式，獲得初步的結(jié)合構(gòu)象，打分情況如下（表1）。目視檢查 -CD與Cinnarizine的結(jié)合模式有2種，且主客體之間的靜電力為零。
表1.主客體的對接打分 B.結(jié)合模式分析： -環(huán)糊精（ -CD）與客體Cinnarizine
圖2顯示了主體 -CD與客體Cinnarizine結(jié)合的DOCK6.7對接結(jié)果，目視檢查發(fā)現(xiàn)主客體之間有2種結(jié)合模式。客體分子Cinnarizine包埋于主體 -CD 內(nèi)腔中，主客體之間無氫鍵相互作用，兩者主要靠疏水作用維持結(jié)合。
圖2.主體 -CD與客體Cinnarizine的結(jié)合模式
（A和B為兩種不同結(jié)合模式）
參考文獻(xiàn)：
[1] Tsorteki Frantzeska, Bethanis Kostas, Pinotsis Nikos, Giastas Petros, and Mentzafos Dimitris. Inclusion compounds of plant growth regulators in cyclodextrins. v. 4-chlorophenoxyacetic acid encapsulated in beta-cyclodextrin and heptakis(2,3,6-tri-o-methyl)-beta-cyclodextrin. Acta Crystallographica Section B, 61(2):207 217, 2005.
[2] Yong Yao, Min Xue, Jianzhuang Chen, Mingming Zhang, and Feihe Huang. An amphiphilic pillar[5]arene: Synthesis, controllable self-assembly in water, and application in calcein release and tnt adsorption. Journal of the American Chemical Society, 134:15712 15715, 2012.
[3] Pettersen EF, Goddard TD, Huang CC, Couch GS, Greenblatt DM, MengEC, and Ferrin TE. Ucsf chimera a visualization system for exploratory research and analysis. J Comput Chem, 25(13):1605 12, 2004.
[4] Araz Jakalian, Bruce L. Bush, David B. Jack, and Christopher I. Bayly. Fast, efficient generation of high-quality atomic charges. am1-bcc model: I. method. Journal of Computational Chemistry, 21(2):132 146, January 2000.
[5] Araz Jakalian, David B. Jack, and Christopher I. Bayly. Fast, efficient generation of high-quality atomic charges. am1-bcc model: I. parameterization and validation. Journal of Computational Chemistry, 23(16):1623 1641, December 2002.
[6] P. Therese Lang, Scott R. Brozell, Sudipto Mukherjee, Eric F. Pettersen, Elaine C. Meng, Veena Thomas, Robert C. Rizzo, David A. Case, Thomas L. James James, and Irwin D. Kuntz. Dock 6: Combining techniques to model rna-small molecule complexes. RNA, 5(6):1 12, December 2009.
[7] Sudipto Mukherjee, Trent E. Balius, and Robert C. Rizzo. Docking validation resources: Protein family and ligand flexibility experiments. Journal of Chemical Information and Modeling, 50(11):1986 2000, October 2010.
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