Задания

День 1

  • Лекция о структурной биоинформатике
  • Знакомство
  • Формулы химических веществ, IUPAC, SMILES
  • Познакомтесь с редактором формул

День 2

  • Выберите несколько лекарств из Перечня жизненноважных препаратов и попробуйте:
  • Найти их описания
  • В редакторе cамостоятельно нарисовать их структуры по названиям и сравнить получившиеся с оригиналами
  • Cкопировать структуры и сгенерировать названия и сравнить с оригиналами
  • Попробуйте разные инструменты, например, 2D оптимизацию
  • Попробуйте сохранить изображения ваших веществ
  • Сохраните в отдельный файл сгенерированные SMILES нотации
  • Для тех же соединений попробуйте построить 3D структуры в программе avogadro
  • А теперь попробуйте построить структуры на основе SMILES (File -> insert -> SMILES). Что было быстрее?
  • Введение в Докинг

День 3

  • В банке PDB найдите комплекс циклооксигеназы человека с одним из лигандов и скачайте его в формате PDB.
  • Удалите из файла все лишее, кроме белка
  • Посмотрите на ваш белок:
pymol 3jut.pdb
  • В редакторе изобразите структуру лиганда и сгенерируйте для него SMILES запись
  • Сгенерируйте для него 3D структуру в Avogadro и сохраните в формате PDB
  • Найдите потенциальные мишени для аспирина и внесите их в таблицу
genbox.py 3jut.pdb
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/prepare_receptor4.py -r 3jut.pdb
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/prepare_ligand4.py -l aspirin.pdb
vina --config vina.cfg --receptor 3jut.pdbqt --ligand aspirin.pdbqt
pymol 3jut.pdb aspirin_out.pdbqt

День 4

Мы попробуем изучить влияние SNP, приводящих к несинонимичным заменам, на связывание лекарственного препарата Тафамид с его мишенью - Транстиретином.

  • Подготовьте для докинга структуру Тафамида
    • Создайте (2D -> SMILES -> 3D) структуру вашего варианта лиганда
  • Подготовьте для докинга структуру Транстиретина
  • Проведите докинг лекарств в белок дикого типа
  • Получите структуру лучшего результата с лучшей энергией
    python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/process_VinaResult.py -r 2c4f.pdbqt -f aspirin_out.pdbqt
    python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/pdbqt_to_pdb.py -f aspirin_out_model1.pdbqt
    
  • Сравните ваш результат и с литературой PDB ID:3TCT
pymol 3jut.pdb aspirin_out_model1.pdb
  • Получите изображение

Самый простой вариант:

as cartoon
show sticks residue JMS

set opaque_background, 0
ray
save pic.png
  • А теперь создайте мутантные варианты (по всем 4м цепям) и проведите докинг
    • Аминокислоту для мутанта выберите аминокислоту из списка
  • Дополнительне материалы:
    • Программы для монтажа видео:

Результат

Loading the player ...