Virtual Structural Biology Group » Учебные курсы

h1. Задания

h2. День 1

* Лекция о структурной биоинформатике

* Знакомство

* Формулы химических веществ, IUPAC, SMILES

* Познакомтесь с "редактором":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/marvin.html формул

h2. День 2

* Выберите несколько лекарств из "Перечня":http://government.ru/media/files/MzyV0Mmm2FoDAP7AWAAVLLpjoLoiShib.pdf жизненноважных препаратов и попробуйте:

* Найти их описания

* В "редакторе":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/marvin.html 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

h2. День 3

* 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.

* Удалите из файла все лишее, кроме белка

* Посмотрите на ваш белок: 

<pre>pymol 3jut.pdb</pre>

* В "редакторе":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/marvin.html 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":http://goo.gl/rRqWzf

<pre>

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

</pre>

h2. День 4 

* Выберите одну из структур в комлексе с соответствующим лекарством:

|_. PDB ID |_. Лекарство |_. Обозначение | 

| 5KIR | Vioxx | RCX |

| 5IKQ | Meclofenamic acid | JMS |

| 5IKR  | Mefenamic acid |  ID8 | 

| 5IKT | Tolfenamic acid | TLF | 

| 5IKV | Flufenamic acid | FLF | 

* Внимательно посмотрите на комплекс лекарства с белком. Подумайте, куда и какие заместители разумно вставить/убрать. 

* Создайте (2D -> SMILES -> 3D) структуру вашего варианта  лиганда

* Проведите с ней докинг (см. День 3)

* Получите структуру лучшего результата с лучшей энергией:

<pre>

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

</pre>

* Сравните исходную структуру с вашим результатом:

<pre>

pymol 3jut.pdb aspirin_out_model1.pdb

</pre>

* Получите изображение 

Самый простой вариант:

<pre>

as cartoon

show sticks residue JMS

set opaque_background, 0

ray

save pic.png

</pre>

* Дополнительне материалы:

 * Презентация про "PyMol":http://vsb.fbb.msu.ru/dmsf/files/218/download

 * Примеры "графиков":https://plot.ly/python/

 * Программы для монтажа видео:

  * "OBS":https://obsproject.com/

  * "Openshot":https://obsproject.com/

h2. Результат 

{{video(http://share/share/aozalevsky/sirius/viz_team2.mp4)}}