« Previous -
Version 16/22
(diff) -
Next » -
Current version
Student HSE, 01.10.2017 16:47
Хемоинформатика¶
lecture: http://kodomo.fbb.msu.ru/~golovin/l2.pdf
Цель занятия — используя пакет модулей RDkit предложить аналог ибупрофена:- на сайте PubChem найти все радикалы c азидом для Click Chemistry и скачать их SMILES нотации
- Найти формулу ибупрофена и предложить способ изменения его SMILES для эмуляции реагента Click Chemistry (заменить изопропил на этин он же ацителен)
- Заменить в найденых радикалах азидную группу на модифцированный ибупрофен.
- Превратить новые SMILES в объекты-молекулы
- Отобрать те молекулы, которые удовлетворяют правилу пяти Lipinski
Подсказки:¶
- shadbox — это виртуальная машина, на которой вы можете выполнять занятия. Модули из практикума также можно установить локально: см. файл conda.install
- shadbox также известен как vsb.fbb.msu.ru:22025. Логин и пароль к нему не следует доверять публичной вики: спросите знакомых.
- Всю работу выполняем в Jupiter Notebook, можно запускать как локально, так и на shadbox
- Добавим путь к conda и активируем профиль, if you use windows do it in putty on shadbox:
1source activate hse 2jupyter-notebook --no-browser --port XXXX
- Run plink on windows
1plink -ssh -L 8888:localhost:XXXXX ivanov@shadbox
- open browser http://localhost:8888 , you may want to use token from Jupiter Notebook run.
- Загрузим модули RDkit (мануал: http://www.rdkit.org/docs/GettingStartedInPython.html )
1from rdkit import Chem 2from rdkit.Chem import AllChem 3from rdkit import RDConfig 4from rdkit.Chem.Draw import IPythonConsole 5from rdkit.Chem import Draw 6import numpy as np 7from IPython.display import display,Image
- Нарисуем ибупрофен
1ibu=Chem.MolFromSmiles('CC(C)CC1=CC=C(C=C1)C(C)C(=O)O') 2AllChem.Compute2DCoords(ibu) 3display(ibu)
- Посчитаем параметры для правила Липински
1import rdkit.Chem.Lipinski as Lipinksy 2print Lipinksy.NumHDonors(ibu) 3print Lipinksy.NumHAcceptors(ibu) 4print Lipinksy.rdMolDescriptors.CalcExactMolWt(ibu) 5print Lipinksy.rdMolDescriptors.CalcCrippenDescriptors(ibu)[0]
- Загрузим скачанные данные и отфильтруем
1strings=np.genfromtxt('2515324818764782706.txt',dtype=np.str) 2 3for line in strings: 4 if len(line[1]) < 30 and not '.' in line[1]: 5 smiles.append(line[1])
- Построим новые молекулы и отфильтруем
1for smi in smiles[:1500]: 2 3 if азид in smi: 4 newsmi=smi.replace('N=[N+]=[N-]',template) 5 else: 6 continue
- Новую молекулу лучше создавать в try из-за битых smiles
1 try: 2 newmol=Chem.MolFromSmiles 3 4 if новая молекулу удолтворяет правилу 5 5 сохраним в массив 6 и покажем 7 except: 8 pass
- Наводим красоту за бонусные баллы, постройте 3D структуру и покрутите её
- можно сделать большую картинку с Draw.MolsToGridImage
- как сделать конформацию лиганда:
1m3d=Chem.AddHs(m2d) 2Chem.AllChem.EmbedMolecule(m3d) 3AllChem.MMFFOptimizeMolecule(m3d,maxIters=500,nonBondedThresh=200 )
- загрузим NGL viewer
1import nglview as nv
- и покажем первую конформацию
1nv.show_rdkit(m3d)