Sirius2

Version 10 (Arthur Zalevsky, 13.12.2016 10:07)

1 1 Arthur Zalevsky
h1. Задания
2 1 Arthur Zalevsky
3 1 Arthur Zalevsky
h2. День 1
4 1 Arthur Zalevsky
5 1 Arthur Zalevsky
* Лекция о структурной биоинформатике
6 1 Arthur Zalevsky
* Знакомство
7 1 Arthur Zalevsky
* Формулы химических веществ, IUPAC, SMILES
8 2 Arthur Zalevsky
* Познакомтесь с "редактором":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/marvin.html формул
9 1 Arthur Zalevsky
10 1 Arthur Zalevsky
h2. День 2
11 1 Arthur Zalevsky
12 1 Arthur Zalevsky
* Выберите несколько лекарств из "Перечня":http://government.ru/media/files/MzyV0Mmm2FoDAP7AWAAVLLpjoLoiShib.pdf жизненноважных препаратов и попробуйте:
13 1 Arthur Zalevsky
* Найти их описания
14 1 Arthur Zalevsky
* В "редакторе":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/marvin.html cамостоятельно нарисовать их структуры по названиям и сравнить получившиеся с оригиналами
15 1 Arthur Zalevsky
* Cкопировать структуры и сгенерировать названия и сравнить с оригиналами
16 1 Arthur Zalevsky
* Попробуйте разные инструменты, например, 2D оптимизацию
17 1 Arthur Zalevsky
* Попробуйте сохранить изображения ваших веществ
18 1 Arthur Zalevsky
* Сохраните в отдельный файл сгенерированные SMILES нотации
19 1 Arthur Zalevsky
* Для тех же соединений попробуйте построить 3D структуры в программе avogadro
20 1 Arthur Zalevsky
* А теперь попробуйте построить структуры на основе SMILES (File -> insert -> SMILES). Что было быстрее?
21 1 Arthur Zalevsky
22 1 Arthur Zalevsky
* Введение в Докинг
23 1 Arthur Zalevsky
24 1 Arthur Zalevsky
h2. День 3
25 1 Arthur Zalevsky
26 3 Arthur Zalevsky
27 3 Arthur Zalevsky
* В банке "PDB":http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do найдите комплекс циклооксигеназы человека с одним из лигандов и скачайте его в формате PDB.
28 3 Arthur Zalevsky
* Удалите из файла все лишее, кроме белка
29 3 Arthur Zalevsky
* Посмотрите на ваш белок: 
30 3 Arthur Zalevsky
31 3 Arthur Zalevsky
<pre>pymol 3jut.pdb</pre>
32 3 Arthur Zalevsky
33 3 Arthur Zalevsky
* В "редакторе":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/marvin.html изобразите структуру лиганда и сгенерируйте для него SMILES запись
34 1 Arthur Zalevsky
* Сгенерируйте для него 3D структуру в Avogadro и сохраните в формате PDB
35 1 Arthur Zalevsky
* Найдите потенциальные мишени для аспирина и внесите их в "таблицу":http://goo.gl/rRqWzf
36 1 Arthur Zalevsky
37 1 Arthur Zalevsky
<pre>
38 3 Arthur Zalevsky
genbox.py 3jut.pdb
39 1 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/prepare_receptor4.py -r 3jut.pdb
40 1 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/prepare_ligand4.py -l aspirin.pdb
41 1 Arthur Zalevsky
vina --config vina.cfg --receptor 3jut.pdbqt --ligand aspirin.pdbqt
42 1 Arthur Zalevsky
pymol 3jut.pdb aspirin_out.pdbqt
43 1 Arthur Zalevsky
</pre>
44 1 Arthur Zalevsky
45 1 Arthur Zalevsky
h2. День 4 
46 1 Arthur Zalevsky
47 5 Arthur Zalevsky
* Выберите одну из структур в комлексе с соответствующим лекарством:
48 5 Arthur Zalevsky
49 5 Arthur Zalevsky
|_. PDB ID |_. Лекарство |_. Обозначение | 
50 5 Arthur Zalevsky
| 5KIR | Vioxx | RCX |
51 5 Arthur Zalevsky
| 5IKQ | Meclofenamic acid | JMS |
52 1 Arthur Zalevsky
| 5IKR  | Mefenamic acid |  ID8 | 
53 1 Arthur Zalevsky
| 5IKT | Tolfenamic acid | TLF | 
54 1 Arthur Zalevsky
| 5IKV | Flufenamic acid | FLF | 
55 1 Arthur Zalevsky
56 6 Arthur Zalevsky
* Внимательно посмотрите на комплекс лекарства с белком. Подумайте, куда и какие заместители разумно вставить/убрать. 
57 6 Arthur Zalevsky
* Создайте (2D -> SMILES -> 3D) структуру вашего варианта  лиганда
58 6 Arthur Zalevsky
* Проведите с ней докинг (см. День 3)
59 6 Arthur Zalevsky
* Получите структуру лучшего результата с лучшей энергией:
60 1 Arthur Zalevsky
61 6 Arthur Zalevsky
<pre>
62 6 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/process_VinaResult.py -r 2c4f.pdbqt -f aspirin_out.pdbqt
63 6 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/pdbqt_to_pdb.py -f aspirin_out_model1.pdbqt
64 6 Arthur Zalevsky
</pre>
65 6 Arthur Zalevsky
66 6 Arthur Zalevsky
* Сравните исходную структуру с вашим результатом:
67 6 Arthur Zalevsky
<pre>
68 7 Arthur Zalevsky
pymol 3jut.pdb aspirin_out_model1.pdb
69 6 Arthur Zalevsky
</pre>
70 6 Arthur Zalevsky
71 6 Arthur Zalevsky
* Получите изображение 
72 5 Arthur Zalevsky
Самый простой вариант:
73 6 Arthur Zalevsky
74 1 Arthur Zalevsky
<pre>
75 1 Arthur Zalevsky
as cartoon
76 1 Arthur Zalevsky
show sticks residue JMS
77 1 Arthur Zalevsky
78 1 Arthur Zalevsky
set opaque_background, 0
79 1 Arthur Zalevsky
ray
80 1 Arthur Zalevsky
save pic.png
81 1 Arthur Zalevsky
</pre>
82 1 Arthur Zalevsky
83 6 Arthur Zalevsky
* Дополнительне материалы:
84 6 Arthur Zalevsky
 
85 6 Arthur Zalevsky
 * Презентация про "PyMol":http://vsb.fbb.msu.ru/dmsf/files/218/download
86 6 Arthur Zalevsky
 * Примеры "графиков":https://plot.ly/python/
87 1 Arthur Zalevsky
88 6 Arthur Zalevsky
 * Программы для монтажа видео:
89 6 Arthur Zalevsky
  
90 6 Arthur Zalevsky
  * "OBS":https://obsproject.com/
91 6 Arthur Zalevsky
  * "Openshot":https://obsproject.com/
92 8 Arthur Zalevsky
93 9 Arthur Zalevsky
h2. Результат 
94 9 Arthur Zalevsky
95 10 Arthur Zalevsky
{{video(http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/viz_team2.mp4)}}