以下所有內(nèi)容均屬于個人學(xué)習(xí)過程中的總結(jié)，如有錯誤，歡迎批評指正！

Autodock分子對接教程

First release：2017-12-20 ?Last update: 2018-07-24

Autodock是一款分子對接軟件包，開源且免費，官方網(wǎng)址是，目前最新的版本是AutoDock 4.2.6，包括AutoDock和AutoGrid兩個模塊，AutoDock軟件包下載地址為，包括Linux、Mac OS和Windows版本以及源代碼。

AutoDockTools是AutoDock對接的可視化程序，最新版本為MGLTools1.5.6，下載地址為。在此，軟件的安裝過程就不贅述，不屬于本教程的范圍。下面將采用AutoDock進(jìn)行半柔性對接(對接受體蛋白設(shè)為剛性，對接配體小分子設(shè)為柔性)，Windows 7系統(tǒng)，希望對分子對接的入門者有所幫助。

本教程采用蛋白酶的晶體結(jié)構(gòu)作為分子對接的受體，結(jié)構(gòu)中的配體IOS作為對接的配體分子。

1、從蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中下載晶體結(jié)構(gòu)，用分子查看軟件將配體IOS的結(jié)構(gòu)提取出來(pymol，viewerpro，Discovery Studio等軟件均可)，并用其他工具進(jìn)行加氫，電荷，質(zhì)子化狀態(tài)確認(rèn)，最后保存成為ligand.pdb作為分子對接的配體結(jié)構(gòu)；

2、將晶體結(jié)構(gòu)1YT9刪掉配體IOS和多余的水分子，保存成為protein.pdb，作為分子對接的受體結(jié)構(gòu)；

3、將結(jié)構(gòu)保存到保存到E:\autodock_test\路徑，用AutoDockTools打開ligand.pdb，點擊Ligand——Input——Choose，如下圖所示，選擇ligand作為AutoDock4對接的分子，點擊后，軟件會提示結(jié)構(gòu)中有41個非極性氫原子，18個芳香碳原子，18個可旋轉(zhuǎn)建等信息，點擊確定即可；

4、點擊Ligand——Output——Save as PDBQT，保存成為ligand.pdbqt文件，該文件中包含了配體結(jié)構(gòu)中的原子信息和可旋轉(zhuǎn)建的信息等；

5、用ADT打開protein.pdb文件，在左側(cè)的方框中勾選上protein，點擊Edit——Hydrogens——Add，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)加氫原子(由于解析技術(shù)的原因，氨基酸的氫原子在晶體結(jié)構(gòu)中是不存在的，因此需要手動加氫原子)

6、選擇Grid——Macromolecule——Choose，點擊選擇protein作為AutoDock4的對接分子(Select Molecule)，軟件提示：結(jié)構(gòu)中沒有非鍵原子，有1280個非極性氫原子，點擊確定，保存成為protein.pdbqt文件；

7、點擊Grid——Set Map Types——ChooseLigand，選擇ligand；

8、選擇Grid——Grid Box設(shè)置對接的盒子大小，坐標(biāo)，格點數(shù)，隔點距離，這一步需要自己根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行具體確認(rèn)，本文簡單提供常用的步驟：a查閱文獻(xiàn)，晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫尋找配體可能的結(jié)合位點附近的重要氨基酸殘基，b用文本文件打開protein.pdb文件，查看對應(yīng)氨基酸殘基其中任意原子(一般考慮CA原子)的坐標(biāo)，c在對接的Center Grid Box中輸入對應(yīng)的坐標(biāo)即可，對接的中心坐標(biāo)并不一定非常準(zhǔn)確，最終目標(biāo)是對接的盒子包含了配體可能結(jié)合的最大區(qū)域即可，本文參數(shù)設(shè)置為x=72，y=58，z=46，Spacing=0.375，xyz分別表示在各方向上的格點的數(shù)量，Spacing表示每個格點的長度，盒子中心坐標(biāo)為(15.562，26.593，3.607)，設(shè)置完成后可以在圖形界面查看盒子的具體位置。

9、點擊File——Close saving current保存盒子信息，選擇Grid——Output——Save GPF，保存為protein_ligand.gpf文件(注意Windows下要手動添加文件名后綴)；

10、點擊Docking——Macromolecule——Set RigidFilename，選擇protein.pdbqt文件，將受體蛋白質(zhì)設(shè)置為剛性；

11、同樣的方法Docking——Ligand——Choose，選擇配體，設(shè)置初始位置等信息，點擊Accept即可；

12、選擇Docking——Output——Lamrckian GA 4.2，選擇拉馬克遺傳算法作為對接算法，保存成為protein_ligand.dpf文件(Windows下手動加后綴)，dpf文件中包含了分子對接的信息，默認(rèn)對接的構(gòu)象數(shù)為10個，可以用文本編輯器打開dpf文件，手動修改對接的構(gòu)象數(shù)目(ga_run ?10)；

至此，分子對接的準(zhǔn)備文件就完成了，接下來就是運行Autogrid和AutoDock程序了，筆者偏好用命令行的方式運行對接，windows下安裝好autodock后需要設(shè)置環(huán)境變量，方法為：進(jìn)入系統(tǒng)高級設(shè)置，“高級”選項卡中的環(huán)境變量，在系統(tǒng)環(huán)境變量中選擇Path，點擊編輯，加入autodock安裝的目錄，如D:\Program Files (x86)\Autodock\4.2.6，點擊確定即可。設(shè)置完成后，就可以開始運行對接程序啦！

1、快捷鍵Win+R，輸入cmd即可，分別輸入e：、cd autodock_test即可進(jìn)入到對接目錄下，使用dir命令查看當(dāng)前目錄的文件和文件夾；

2、輸入autogrid4.exe?–p?protein_ligand.gpf

運行AutoGrid4程序，得到對接中所有原子的信息；

3、再輸入autodock4.exe?–p?protein_ligand.dpf

運行AutoDock4程序進(jìn)行對接，對接的結(jié)果文件保存在protein_ligand.dlg文件中，筆者推薦使用PyMOL的AutoDock插件進(jìn)行查看AutoDock分子對接的結(jié)果。

關(guān)于分子對接結(jié)果的分析，以及柔性對接的教程將在后續(xù)的博文中繼續(xù)更新，歡迎大家關(guān)注！

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總結(jié)

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