分子对接在线平台SwissDock全网最全攻略

SwissDock使用的分子对接算法叫EADock,此算法是基于二面体空间的采样，根据靶标蛋白和配体的性质，进行快速的计算。

SwissDock提供了一个直观的图形用户界面，清楚地设置了用户需要提供的输入，使用非常方便。下面介绍该平台的使用步骤：

1. 准备靶蛋白的pdb文件：

平台要求输入靶蛋白的pdb结构文件，且移去其中的配体和非蛋白分子（如水分子）。蛋白的pdb文件可以从RSCB PDB 数据库（https://www./）下载，当有多个结构时，选择分辨率更高的结构。可以用Pymol软件移去其中的配体（如果有的话）和非蛋白分子，再保存为pdb后缀的文件。

2. 准备小分子的mol2文件：

可以从PubChem数据库（https://pubchem.ncbi.nlm./）下载小分子结构的sdf文件（或者用ChemDraw画出），然后用OpenBabel软件转化成mol2格式。

3. 在SwissDock网站分别上传靶蛋白和小分子的结构文件，输入该工作的命名，点击submit即可。   

接着我们通过一个案例，介绍SwissDock的操作。

这里以人类雄激素受体（androgen receptor）与醋酸环丙氯地孕酮（cyproterone acetate）的分子对接为例，示范该平台的使用。

（1）从RSCB PDB 数据库(https://www./)下载androgen receptor的晶体结构文件2OZ7.pdb, 该文件是androgen receptor与cyproterone acetate结合后的晶体结构。

（2）用Pymol软件移去2OZ7中的配体分子和水分子，保存为2OZ7_protein.pdb.操作步骤如下: 

 打开文件：

选择配体：

  移去配体：

选择并移去水分子：

保存文件：

（3）从PubChem(https://pubchem.ncbi.nlm./)下载cyproterone acetate的sdf文件

（4）用OpenBabel软件将其转化为mol2格式，保存为cyproterone_acetate.mol2

（5）在SwissDock网站(http://www./)分别上传靶蛋白和小分子的结构文件，输入该工作的命名2OZ7，点击submit. 见下图： 

(6) 约10分钟，对接结束，出现以下界面：

点击“here”, 进入结果页面如下。其中每行是小分子的一个pose,点击每行前面的“show”，就出现该小分子以该pose与蛋白的结合图。见下图。

也可以下载结果文件，见下图： 

跟着操作一遍, 你就会作了哦~

接着我们趁热打铁，介绍如何更好地可视化对接结果。

如前面所讲，分子对接的结果网页展示如下：

你可以直接拷屏，将对接的图片截图，放入论文。但是这个图片的分辨率不高。

第二种方法是，下载结果文件，如下图：

将下载的压缩包解压，得到的结果文件都在一个文件夹里（这里假设文件夹名称是swissdockd）。然后用UCSF chimera软件查看结果。方法如下：

（1）打开靶蛋白文件target.pdb

结果如下图：

（2）打开对接文件clusters.dock4.pdb

将鼠标点在出现的小窗口的某一行，就出现相应pose的对接图形如下。可以点：file - > save image 保存图片。 

同时下面的窗口显示这个对接对应的energy,  FullFitness分值，值越低，对接效果越好。

配体与蛋白质之间的结合自由能的预测是虚拟筛选配体和优化药物发现的重要组成部分。为了确定不同对接模型的自由能估算程序的质量，文献[1]检查了FlexX，X-Score，AutoDock和BLEEP在各种情况下在结合自由能预测中的性能，包括共结晶的复杂结构，配体与非共结晶受体的交叉对接，热解折叠的受体诱饵与它们的配体对接，以及带有“随机”配体诱饵的复杂结构。在所有测试数据集上，实验和估计的结合自由能之间都没有令人满意的相关性。

由于这样的问题，SwissDock团队决定不提供此类数据。因此，该网站无法预测配体与蛋白结合的亲和力。

（3）可以将对接效果与配体和蛋白的原始结合效果进行比较，在同一窗口打开原始pdb文件2oz7.pdb即可。

如下图，其中紫色的是原始的蛋白和配体。

从图中可以看出，SwissDock并没有将小分子与蛋白在原始结合位点的结合找出来，它是自己寻找蛋白的每一个洞进行对接，而与原来的洞的结合可能没有达到算法要求的能量值，而没有输出。

总之，分子对接也只是预测而已，最终还是需要实验验证的。

用SwissDock进行分子对接就介绍完了。快来自己尝试一下吧。