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Ligand Preparation

简介

在进行小分子药物的设计过程中,确定化合物准确合理的结构和构象,是进行后续计算分析的基础。

Hermite平台的Ligand Preparation模块提供了小分子结构处理功能。包括:分子性质过滤、同分异构体和构象生成、确定可电离基团的质子化状态等功能。

本教程基于Hermite平台的Ligand Preparation模块对如下配体进行配体准备。

9ligands.sdf

1. 配体准备

1.1 导入及检查配体文件

左侧通用菜单栏 File → Import Structure。

弹出“Import Structure”窗口,点击“Select Files”,选择本地的“9ligands.sdf”文件,点击“Import”,将文件导入3D Workspace中进行查看。

1.2 配体准备入口

左侧通用菜单栏 Function → General → Ligand Preparation

1.3 Select Ligands

点击“File”按钮,上传本地文件“9ligands.sdf”。

注:更多配体选择方式的操作说明,详见《蛋白及配体选择、口袋设置》。

1.4 同分异构体及构象的生成

勾选“Generate Isomers”,在生成数处填入4,为每个配体生成4个同分异构体;

勾选“Possible Protonation States”,保留默认参数;

“Conformation”处,选择“Generate Conformations”,生成数处填入8,为每个配体的每种同分异构体生成8个构象。

参数含义
Generate IsomersChiral Isomers生成手性异构体1)手性中心需少于5个;
2)打开按钮“Retain specified chiralities(vary other chiral centers)”,即保留特定的手性(改变其他手性中心)
Cis-/Trans- Isomers生成顺反异构体
Generate isomers (per ligand)确定每个配体生成多少个同分异构体生成的同分异构体数*生成的构象数需不超过100
Possible Protonation States选定pH值范围,确定质子化环境——
ConformationRetain Original Conformation保留原构象确保输入的配体包含结构信息(SMILES无结构信息,因此建议选择“Generate Conformation”生成构象)
Generate Conformations生成新构象生成的同分异构体数*生成的构象数需不超过100
Sample ring conformations环采样当输入配体为大环体系(一般为九元环以上的体系)、多肽体系(一般为10个氨基酸以上的多肽)时,建议勾选该选项

1.5 配体过滤及任务提交

Fliters Setting:根据化学性质的取值范围过滤配体,此处不设置;

点击“Submit”提交任务。

化学性质含义
Molecular Weight分子质量
Lipid-Water Partition Coefficient脂水分配系数
Number of Hydrogen Bond Donors氢键供体数目
Number of Hydrogen Bond Acceptors氢键受体数目
Number of Rotatable Bonds可旋转键数目

2. 配体准备结果查看

2.1 任务查看入口

左侧通用菜单栏Job → 找到“Job ID”为167861的任务 → 点击“Operation”列中的“Show”展示该任务的结果。

2.2 结果列表

放大结果列表,查看生成的配体,列表中包含如下信息:

列名含义
Original Ligand原始配体2D图及其名称
Generated Ligand生成配体2D图及其名称
Isomer同分异构体类型
MW分子质量
LogP脂水分配系数
HBA氢键受体数目
HBD氢键供体数目
ROTB可旋转键数目

Advanced Search:根据五种化学性质筛选出配体并展示于结果列表中;

Operation列下的操作:

3D:点击该按钮将该配体及其构象展示于3D Workspace中;

Download:点击该按钮下载该配体及其构象的sdf文件;

可使用左上角“Ligand”和“isomer”筛选出相应配体或同分异构体并展示于结果列表中。

2.3 配体结构查看

配体15722生成了反式异构体,查看该配体:点击名称为“15722”的配体右侧的“3D”,将该配体展示于3D Workspace窗口中。

碳-碳单键两侧连接的吡啶和亚胺基形成共轭,导致碳-碳单键不可旋转,因此可生成顺反异构体。

import_structure