Области на приложение
Комплекси на биологично важни молекули като протеини, нуклеинови киселини. въглехидрати и липиди, играят ключова роля в химическата сигнализация. Нещо повече, относителната ориентация на двете взаимодействащи молекули може да повлияе на вида на произвежданата сигнал (това ще бъде каталитично или инхибиторен). Затова закачен важно както за вид предсказване и сила на сигнала, произведен.
Докинг често се използва за предсказване на афинитета и активността на нискомолекулни лекарства по отношение на целевия протеин. Така закачен молекули играе важна роля в разработването на лекарства.
Подходи за моделиране докинг
Има два подхода за моделиране докинг (док). Един подход използва съвпадение техника, която описва протеин и лиганд като допълнителни повърхности [1] [2]. Моделите на втория подход действителния процес на присъединяване, в които изчисляват енергиите на двойки взаимодействие [3]. И двата подхода имат значителни предимства, но също така и някои ограничения.
форма взаимозависимост
Геометрична съвпадение (методи взаимозависимост форма) описва протеин и лиганд като серия от характеристики, които им позволяват да се прикрепят [4]. Тези характеристики могат да включват както молекулното самата повърхност, както и описание на допълнителни функции повърхност. В този случай молекулното повърхностния рецептор е описано по отношение на нейната повърхност, достъпна за разтворителя и молекулното повърхност лиганд е описано по отношение на неговото съответствие с описанието на повърхността на рецептор. Взаимозависимост между двете повърхности е описание на съвпадение форма, която може да помогне по откриване поза цел докинг и лиганд молекули. В друг подход, необходимостта да се опише хидрофобните характеристики на протеина с помощта превръща в основната верига атоми. Друг подход е да се използва техниката на Фурие форма ЕВРОВОК [5] [6] [7].
При този подход, протеинът и лиганд се отделя от някои физически разстояние, и лиганда установи своята позиция в активното място на протеина след определен брой "стъпки." Стъпките включват твърди трансформация тяло като превод и въртене, и вътрешни промени лиганд структура включително ъглово въртене. Всяка една от тези стъпки в пространството променя пълна енергийна оценка на системата, и поради това се изчислява след всяко движение. Очевидно предимство на този метод е, че той позволява да проучим гъвкавост лиганд по време на симулация, а методите на взаимозависимост форми трябва да използват други методи, за да се запознаят с гъвкавостта на лиганда. Друго предимство е, че методът е физически по-близо до това, което действително се случва, когато протеина и лиганд се приближават един към друг след молекулно разпознаване. Недостатък на тази технология - е, че отнема време, за да се оцени оптимална позиция за закрепване, тъй като е необходимо да се проучи доста голям енергиен пейзаж.
Програма за молекулно докинг
Има много програми за теоретични докинг протеини. Повечето от творбите на следния принцип: един протеин е фиксиран в пространството, а вторите се върти около нея по различни начини. Така, за всяка конфигурация, въртенето се оценява изчисления на функцията за оценка. Функцията за оценка се основава на допълване на повърхността, електростатични взаимодействия, Ван дер Ваалс отблъскване и така нататък. Проблемът с тази констатация е, че изчисленията над всички конфигурация пространство изисква много време, пресметлив, рядко води до уникално решение. [8]
Познаването на предсказаната ориентация може да се използва за предсказване на силата или афинитета на сложни връзки между двете молекули, като се използват различни изчисления.
бележки
Свързани статии