Что такое программа AutoDock и где она применяется
Автор Команда bioinformatix.ru
08.04.2009 г.
AutoDock - программа для автоматического докинга. С помощью этой программы можно посмотреть как молекулы лекарств или кандидатов на роль лекарств взаимодействует в известной 3D- структуре.
Программа AutoDock позволяет проводить молекулярный докинг с целью
поиска локального минимума энергии взаимодействия между лигандом и белком, а
также проводить поиск глобального минимума энергии взаимодействия между
лигандом и белком, если положение лиганд связывающего центра не определено
эксперементально.
В частности, программа применяется для разработки лекарств, специфически
связывающихся с тем или иным белком, при виртуальном высокопроизводительном
скрининге, при белок белковом докинге, а так же для изучения химических
механизмов взаимодействия, для определения геометрии лиганд-рецепторных
комплексов рецепторов на основе использования экспериментальных или расчетных
данных о строении лиганд-связывающего центра. При расчете энергии
связывания учитываются ван-дер-ваальсовы и электростатические взаимодействия,
водородные связи, а также вклад энергии десольватации. Эффективность
докинга в рограмме AutoDock повышается путем построения карт электростатических
потенциалов, силового поля AMBER. Результаты,
полученные с помощью программы Autodock, позволяют анализировать минимальную
энергию связывания лиганда с макромолекулой, вероятность нахождения лиганда в
активном центре белка в положении, отвечающем наименьшей энергии связывания, и
среднеквадратичное отклонение найденного положения лиганда от данных
рентгеноструктурного анализа.
AutoDock состоит из двух главных программ: AutoDock выполняющий докинг лигандов в сайт связывания мишений белка в решетке; AutoGrid предварительно вычисляет размер этой решетки.
В дополнение к использованию существует GRID -
распределение визуализированных моментов между этими двухмя частями.
Это может быть полезным, например, при дизайне синтетических
органических соеденений, когда запросы программы очень массивные и идет
большая нагрузка на процессор компьютера.
Также разработан графический пользовательский интерфейс, который называется AutoDockTools или сокращенно ADT, который позваляет визуализировать вращение лиганда, просматривать места взаимодействия лиганда и молекулеы управлять докингом.
Программа AutoDock применяется в:
* Рентгеновской кристаллографии;
* Дизайне структуры кандидатов на роль лекарств
* Проведении оптимизации;
* Виртуальном скрининге (HTS);
* Дизайне комбинаторных библиотек;
* Белок-белковых взаимодействий;
* Механизмах химических исследований.
AutoDock разработан командой программистов:
William Lindstrom, Garrett
M. Morris, Christoph Weber and Ruth Huey The Scripps Research Institute
Molecular Graphics Laboratory.
Autodock 4
распространяется бесплатно по лицензии GNU.
Что нового в AutoDock 4.0 по сравнению с предыдущими
версиями?
1.
В AutoDock 4.0 результат соединения более надежен и точен.
2.
Позволяет оптимизировать
гибкость модели в исследуемой мишене макромолекулы.
3.
Появилась
возможность использовать AutoDock в оценивание белок-белкового
взаимодействия.
Версия AutoDock
4.0 не только более быстрая, чем
предыдущие версии. Она позволяет гибко использовать боковые цепи макромолекул. Жесткая
сцепка очень прочна, высококачественное гибкое присоединение может занять около
минуты. До 40 тысяч жестких сцепок может быть произведено на одном процессоре.
Версия AutoDock
4.0 имеет свободноэнергетический
подсчет функций, которые основаны на линейно-регрессионном анализе.
AMBER –
специальная дополнительная утилита, которая может совместно использоваться в AutoDock 4.0. Эта программа
включает мощный пакет разнообразных комплексов в просфера воздействия (включает) большой
набор разнообразных комплексов лиганд-белковых
взаимодействий.
AutoDock 4.0 также
снабжел новым методом поиска по библиотеке
В новой версии программы AutoDock 4.0 появилась
удобная возможность взаимодействия AutoDock и AutoDockTools
Что такое AutoDockTools?
Специалисты разработали и продолжает улучшать
графические интерфейсы к программе AutoDock,
AutoGrid, AutoDockTools. Программa AutoDock 4.0 мультиплатформенная, работает
на операционных системах Linux, Mac OS X, SGI IRIX и Microsoft Windows.
Где используется AutoDock?
Программа AutoDock распространена
более чем в 4000 университетах, академиях, государственных и непрофильных
учреждениях всего мира. По данным исследования ссылки на AutoDock имеются более чем в 1100 публикациях.
Также AutoDock распространен в
коммерческих предприятиях. Дополнительную информацию можно получить по телефону
+1 (858) 784-2526.
Перевод с английского Старовойтов Валентин, Энглевский Николай
