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分子對接概述

分子對接的一般原理

分子對接是將已知三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中的分子逐一放在靶標(biāo)分子的活性位點處。通過不斷優(yōu)化受體化合物的位置、構(gòu)象、分子內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)鍵的二面角和受體的氨基酸殘基側(cè)鏈和骨架，尋找受體小分子化合物與靶標(biāo)大分子作用的最佳構(gòu)象，并預(yù)測其結(jié)合模式、親和力和通過打分函數(shù)挑選出接近天然構(gòu)象的與受體親和力最佳的配體的一種理論模擬分子間作用的方法。

分子對接的種類主要包括：

(1)剛體對接：指在對接過程中，研究體系(受體和配體)的構(gòu)象不發(fā)生變化。適合考察比較大的體系，如蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)間以及蛋白質(zhì)和核酸之間的對接。

(2)半柔性對接：指在對接過程中，研究體系尤其是配體的構(gòu)象允許在一定的范圍內(nèi)變化。適合處理大分子和小分子間的對接，對接過程中，小分子的構(gòu)象一般是可以變化的，但大分子是剛性的。

(3)柔性對接：指在對接過程中，研究體系的構(gòu)象基本上可以自由變化的。一般用于精確考慮分子間的識別情況。由于計算過程中體系的構(gòu)象可以變化，所以計算耗費最大。

分子對接的互補性

影響復(fù)合物分子穩(wěn)定性的主要因素是疏水作用和鍵合力大小，Audie等建立了一種新的經(jīng)驗自由能公式，該方法能夠預(yù)測蛋白質(zhì)鍵合力大小，準(zhǔn)確率達(dá)到89%。而影響鍵合力的因素有作用位點空間位的互補、靜電相互作用和氫鍵等，且溶解熵對穩(wěn)定受體2配體復(fù)合物起著重要的作用，所以分子對接的過程主要包括分子間的空間互補和電學(xué)性質(zhì)互補?？臻g互補是分子間發(fā)生相互作用的基礎(chǔ)，能量互補是分子間保持穩(wěn)定結(jié)合的基礎(chǔ)。