# 药物-靶点相互作用(3D)

结合亲和力预测模块使用深度学习技术,结合三维结构信息,预测药物分子与靶标蛋白之间的结合亲和力。该模块可帮助科研人员筛选出高亲和力的候选药物分子,加速药物研发进程。通过深入分析分子和蛋白质的空间构象,模块能够提取复杂的特征,实现快速、精准的亲和力预测。


# 模块特点

  • 高效性与精准性:模块采用深度学习和3D结构分析,能够快速预测药物分子与靶标蛋白的亲和力,从而加速大量化合物的筛选。

  • 多样性与鲁棒性:在不同靶标上测试时,模型表现良好,能够适应实验数据的多样性,即使面对数据分布变化和异常情况,也能稳定提供可靠的预测结果,确保药物研发中的数据一致性。


# 使用步骤

打开神农量子云平台 (opens new window)【虚拟筛选-药物-靶点相互作用(3D)】模块。

# 步骤1:输入靶标蛋白结构

  1. 搜索PDB数据库:可通过模块的界面直接检索PDB数据库,找到并下载目标蛋白质结构。

  2. 上传.pdb文件:若有自定义的蛋白质结构文件,用户可以上传本地的.pdb格式文件。

    格式要求:标准PDB格式。

    建议预处理:去除水分子、添加氢原子。 使用【靶点预处理】模块。


# 步骤2:输入小分子文件

  1. 上传小分子文件:支持上传.mol2格式的小分子文件压缩zip文件,用于定义配体的分子结构。

  2. 选择小分子数据库:也可以从内置的小分子数据库中选择已有的化合物,便于批量进行亲和力预测。

格式要求:配体分子为标准mol2格式。

注意:配体分子与靶点蛋白是复合物中拆分出来的,配体与口袋、蛋白是对应的。如果配体与


# 步骤3:选择结合位点

  1. 上传结合位点文件:上传一个.pdb格式的结合位点文件,以指定蛋白质上与配体结合的特定区域。


# 步骤4:运行计算

  1. 点击“运行”按钮:确认所有参数配置后,点击【运行】按钮,开始亲和力预测计算。

# 结果说明

  • 文件说明:计算结果生成一个包含对接信息的文件夹压缩tar包,主要内容如下:

    • scores.json:包含每个配体的亲和力打分。
    • ligands/:口袋文件夹下包含筛选对接分数高的配体的对接构型文件(.mol2格式),压缩为zip格式存储。
    • protein/:包含输入的蛋白质结构文件。
    • pocket.pdb:口袋文件
    • ligands.csv:配体分子筛选结果csv文件
    # tar 包
    output/
    ├── scores.json
    ├── ligands.csv
    ├── pocket2_atm.pdb
    ├── pocket3_atm.pdb
    ├── ligands/
    │   └── ligands_mol2.zip
    └── protein/
        └── 6lu7.pdb
    
    # 配体三维结构zip 压缩包
    ligands_mol2.zip
    ├──pocket2_atm/ # 口袋同名文件夹
    │  ├── 644196.mol2
    │  ├── 53361968.mol2
    │  └── 451415.mol2
    └── pocket3_atm/ # 口袋同名文件夹
       ├── 15942730.mol2
       ├── 441243.mol2
       ├── 94736851.mol2
       └── 134815261.mol2
    
  • 结果介绍

    • scores.json文件记录了各配体的亲和力打分数据,结合分值越低表示结合更稳定。

      参数名称 参数介绍 备注
      ID 分子标识 计算中唯一,来源多为分子库标识,通过从配体mol2文件中读取
      SMILES 分子式 通过从配体mol2文件中读取,转换得到的标准SMILES格式
      score 亲和力 pKd,对解离常数的取负对数,表示亲和力。
  • 使用引导 分数低的化合物通常为潜在的候选药物分子,值得进一步研究和验证。可以使用平台模块【结合自由能】继续药物开发的后续筛选计算。