Докинг (молекулски)
| Речник докинга |
|---|
| • Рецептор или домаћин или брава – Примајући молекул, најчешће протеин или други биополимер. |
| • Лиганд или гост или кључ – Комплементарни партнер молекула који се везује за рецептор. Лиганди су најчешће мали молекули али могу такође да буду други биополимери. |
| • Докинг – Рачунска симулација кандидата везивања лиганда за рецептор. |
| • Мод везивања – Оријентација лиганда релативно на рецептор као и конформација лиганда и рецептора кад су везани један за други. |
| • Позе – Кандидат мода везивања. |
| • Вредновање – Процес евалуације поједине позе узимајући у обзир интермолекулске интеракције као што су водоничне везе и хидрофобне контакте. |
| • Рангирање – Процес класификовања лиганда. |
| едит |
У пољу молекулског моделовања, докинг је метод којим се предвиђа преферирана оријентација једног молекула у другом кад су везани један за други да формирају стабилни комплекс.[1] Познавање преферентне оријентације може да буде корисно у предвиђању јачине асоцијације или афинитета везивања између два молекула користећи на пример функције вредновања.
Асоцијације између биолошки релевантних молекула као што су протеини, нуклеинске киселине, угљени хидрати, и липиди имају централну улогу у преносу сигнала. Релативна оријентација два интерагујућа молекула може да утиче на тип произведеног сигнала (е.г., агонизам вс антагонизам). Докинг је користан у предвиђању јачине и типа произведеног сигнала.
Докинг се често користи за предвиђање оријентације везивања малих молекула (кандидата лекова) у њиховим протеинским метама да би предвидео афинитет и активност малог молекула. Докинг има важну улогу у рационалном дизајну лекова.[2]
Дефиниција проблема
[уреди | уреди извор]На молекулски докинг се може гледати као на проблем „кључа и браве“, где је циљ процеса налажење коректне релативне оријенације кључа који ће „отворити“ браву. Протеин се може сматрати „бравом“, а лиганд „кључем“. Молекулски докинг се може дефинисати као проблем оптимизације, којом се добија најбоља оријентација лиганда везаног за дати протеин. Пошто су лиганд и протеин флексибилни, аналогија „руке у рукавици“ је вероватно подеснија од кључа и браве.[3] Током процеса лиганд и протеин подешавају своје конформације да би постигли свеукупно најбоље уклапање. Такав тип конформационог подешавања којим се остварује везивање се назива индуковано пристајање.[4]
Фокус молекулског докинга је да рачунарски симулира процес молекулског препознавања. Циљ је постизање оптимизоване конформације протеина и лиганда релативно на оријентацију између протеина и лиганда, тако да се слободна енергија свеукупног система минимизује.
Приступи
[уреди | уреди извор]Два приступа се посебно популарна у програмима за молекулски докинг. Један приступ користи технику уклапања која описује протеин и лиганд као комплементарне површине.[5][6][7] Други приступ симулара процес докинга у коме се енергије лиганда-протеин интеракције израчунавају.[8] Оба приступа имају знатне предности и ограничења.
Референце
[уреди | уреди извор]- ↑ Ленгауер Т, Рареy M (1996). „Цомпутатионал метходс фор биомолецулар доцкинг”. Цурр. Опин. Струцт. Биол. 6 (3): 402–6. ДОИ:10.1016/S0959-440X(96)80061-3. ПМИД 8804827.
- ↑ Китцхен ДБ, Децорнез Х, Фурр ЈР, Бајоратх Ј (2004). „Доцкинг анд сцоринг ин виртуал сцреенинг фор друг дисцоверy: метходс анд апплицатионс”. Натуре ревиеwс. Друг дисцоверy 3 (11): 935–49. ДОИ:10.1038/nrd1549. ПМИД 15520816.
- ↑ Јоргенсен WЛ (1991). „Рустинг оф тхе лоцк анд кеy модел фор протеин-лиганд биндинг”. Сциенце 254 (5034): 954–5. ДОИ:10.1126/science.1719636. ПМИД 1719636.
- ↑ Wеи БQ, Wеавер ЛХ, Феррари АМ, Маттхеwс БW, Схоицхет БК (2004). „Тестинг а флеxибле-рецептор доцкинг алгоритхм ин а модел биндинг сите”. Ј. Мол. Биол. 337 (5): 1161–82. ДОИ:10.1016/j.jmb.2004.02.015. ПМИД 15046985.
- ↑ Голдман ББ, Wипке WТ (2000). „QСД qуадратиц схапе десцрипторс. 2. Молецулар доцкинг усинг qуадратиц схапе десцрипторс (QСДоцк)”. Протеинс 38 (1): 79-94. ДОИ:10.1002/(SICI)1097-0134(20000101)38:1<79::AID-PROT9>3.0.CO;2-U. ПМИД 10651041.
- ↑ Менг ЕЦ, Схоицхет БК, Кунтз ИД (2004). „Аутоматед доцкинг wитх грид-басед енергy евалуатион”. Јоурнал оф Цомпутатионал Цхемистрy 13 (4): 505–524. ДОИ:10.1002/jcc.540130412.
- ↑ Моррис ГМ, Гоодселл ДС, Халлидаy РС, Хуеy Р, Харт WЕ, Белеw РК, Олсон АЈ (1998). „Аутоматед доцкинг усинг а Ламарцкиан генетиц алгоритхм анд ан емпирицал биндинг фрее енергy фунцтион”. Јоурнал оф Цомпутатионал Цхемистрy 19 (14): 1639–1662. ДОИ:10.1002/(SICI)1096-987X(19981115)19:14<1639::AID-JCC10>3.0.CO;2-B.
- ↑ Феиг M, Онуфриев А, Лее МС, Им W, Цасе ДА, Броокс CL (2004). „Перформанце цомпарисон оф генерализед борн анд Поиссон метходс ин тхе цалцулатион оф елецтростатиц солватион енергиес фор протеин струцтурес”. Јоурнал оф Цомпутатионал Цхемистрy 25 (2): 265–84. ДОИ:10.1002/jcc.10378. ПМИД 14648625.
Вањске везе
[уреди | уреди извор]
- Бикади З, Ковацс С, Демко L, Хазаи Е. „Молецулар Доцкинг Сервер - Лиганд Протеин Доцкинг & Молецулар Моделинг”. Виртуа Друг Лтд. Приступљено 15. 7. 2008. »Интернет сервице тхат цалцулатес тхе сите, геометрy анд енергy оф смалл молецулес интерацтинг wитх протеинс«
- Малинаускас Т. „Степ бy степ инсталлатион оф МГЛТоолс 1.5.2 (АутоДоцкТоолс, Пyтхон Молецулар Виеwер анд Висуал Программинг Енвиронмент) он Убунту Линуx 8.04”. Архивирано из оригинала на датум 2009-02-26. Приступљено 15. 7. 2008.
- Малинаускас Т. „Хигх-тхроугхпут молецулар доцкинг усинг фрее тоолс: ЗИНЦ 8, АутоДоцкТоолс 1.5.2 анд Доцкер 1.0”. Архивирано из оригинала на датум 2008-09-22. Приступљено 23. 7. 2008.
- АутоДоцк анд МГЛТоолс