Sirius4

Version 2 (Arthur Zalevsky, 18.10.2016 14:19)

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 1 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 2 Arthur Zalevsky
* Вашим токсином является домоевая кислота
27 2 Arthur Zalevsky
* Получите для нее 2D и 3D изображения (а также полное имя и запись SMILES)
28 2 Arthur Zalevsky
* Найдите информацию о токсине и его мишени
29 2 Arthur Zalevsky
* В банке "PDB":http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do найдите структуру мишения этого токсина
30 1 Arthur Zalevsky
* Посмотрите на ваш белок: 
31 1 Arthur Zalevsky
32 1 Arthur Zalevsky
<pre>pymol 3jut.pdb</pre>
33 1 Arthur Zalevsky
34 2 Arthur Zalevsky
<pre>
35 1 Arthur Zalevsky
36 2 Arthur Zalevsky
* Подготовьте мишень к докингу:
37 2 Arthur Zalevsky
38 1 Arthur Zalevsky
<pre>
39 2 Arthur Zalevsky
40 1 Arthur Zalevsky
genbox.py 3jut.pdb
41 1 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/prepare_receptor4.py -r 3jut.pdb
42 2 Arthur Zalevsky
</pre>
43 2 Arthur Zalevsky
44 2 Arthur Zalevsky
* Подготовьте мишень к докингу (помните про pH!):
45 2 Arthur Zalevsky
46 2 Arthur Zalevsky
<pre>
47 1 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/prepare_ligand4.py -l aspirin.pdb
48 2 Arthur Zalevsky
</pre>
49 2 Arthur Zalevsky
50 2 Arthur Zalevsky
* Проведите докинг при помощи AutodockVina
51 2 Arthur Zalevsky
52 2 Arthur Zalevsky
<pre>
53 2 Arthur Zalevsky
54 1 Arthur Zalevsky
vina --config vina.cfg --receptor 3jut.pdbqt --ligand aspirin.pdbqt
55 2 Arthur Zalevsky
</pre>
56 2 Arthur Zalevsky
57 2 Arthur Zalevsky
* Посмотрите глазами на результат
58 2 Arthur Zalevsky
59 2 Arthur Zalevsky
<pre>
60 2 Arthur Zalevsky
61 1 Arthur Zalevsky
pymol 3jut.pdb aspirin_out.pdbqt
62 1 Arthur Zalevsky
</pre>
63 1 Arthur Zalevsky
64 1 Arthur Zalevsky
h2. День 4 
65 1 Arthur Zalevsky
66 1 Arthur Zalevsky
Мы попробуем изучить влияние SNP, приводящих к несинонимичным заменам, на связывание лекарственного препарата Тафамид с его мишенью - Транстиретином.
67 1 Arthur Zalevsky
68 1 Arthur Zalevsky
* Подготовьте для докинга структуру "Тафамида":https://en.wikipedia.org/wiki/Tafamidis
69 1 Arthur Zalevsky
70 1 Arthur Zalevsky
 * Создайте (2D -> SMILES -> 3D) структуру вашего варианта  лиганда
71 1 Arthur Zalevsky
72 1 Arthur Zalevsky
* Подготовьте для докинга структуру "Транстиретина":http://vsb.fbb.msu.ru/share/aozalevsky/sirius/ttr.pdb
73 1 Arthur Zalevsky
* Проведите докинг лекарств в белок дикого типа
74 1 Arthur Zalevsky
* Получите структуру лучшего результата с лучшей энергией 
75 1 Arthur Zalevsky
<pre>
76 1 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/process_VinaResult.py -r 2c4f.pdbqt -f aspirin_out.pdbqt
77 1 Arthur Zalevsky
python /usr/lib/python2.7/dist-packages/AutoDockTools/Utilities24/pdbqt_to_pdb.py -f aspirin_out_model1.pdbqt
78 1 Arthur Zalevsky
</pre>
79 1 Arthur Zalevsky
80 1 Arthur Zalevsky
* Сравните ваш результат и с литературой PDB ID:"3TCT":http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3TCT
81 1 Arthur Zalevsky
82 1 Arthur Zalevsky
<pre>
83 1 Arthur Zalevsky
pymol 3jut.pdb aspirin_out_model1.pdb
84 1 Arthur Zalevsky
</pre>
85 1 Arthur Zalevsky
86 1 Arthur Zalevsky
* Получите изображение 
87 1 Arthur Zalevsky
88 1 Arthur Zalevsky
Самый простой вариант:
89 1 Arthur Zalevsky
90 1 Arthur Zalevsky
<pre>
91 1 Arthur Zalevsky
as cartoon
92 1 Arthur Zalevsky
show sticks residue JMS
93 1 Arthur Zalevsky
94 1 Arthur Zalevsky
set opaque_background, 0
95 1 Arthur Zalevsky
ray
96 1 Arthur Zalevsky
save pic.png
97 1 Arthur Zalevsky
</pre>
98 1 Arthur Zalevsky
99 1 Arthur Zalevsky
* А теперь создайте мутантные варианты (по всем 4м цепям) и проведите докинг
100 1 Arthur Zalevsky
101 1 Arthur Zalevsky
 * Аминокислоту для мутанта выберите аминокислоту из "списка":http://vnd.kobic.re.kr/viewsnp.jsp?gene=TTR
102 1 Arthur Zalevsky
103 1 Arthur Zalevsky
* Дополнительне материалы:
104 1 Arthur Zalevsky
 
105 1 Arthur Zalevsky
 * Презентация про "PyMol":http://vsb.fbb.msu.ru/dmsf/files/218/download
106 1 Arthur Zalevsky
 * Примеры "графиков":https://plot.ly/python/
107 1 Arthur Zalevsky
108 1 Arthur Zalevsky
 * Программы для монтажа видео:
109 1 Arthur Zalevsky
  
110 1 Arthur Zalevsky
  * "OBS":https://obsproject.com/
111 1 Arthur Zalevsky
  * "Openshot":https://obsproject.com/