Docking de múltiplos ligantes

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Docking de múltiplos ligantes

1.1. Seleção de ligantes

Eu recomendo usar o PubChem para o download de ligantes
- No IGNIS, como o objetivo do docking era o reposicionamento de fármacos, os ligantes foram retirados de bancos de dados de compostos da FDA e EMA:
  - Entrar no PubChem
  - Acessar "Classification Browser"
  - Selecionar "Drug and Medication Information"
  - Selecionar "FDA Approved Drugs"
    - Fazer o download dos compostos com estrutura 3D em arquivos .sdf em "Summary", no canto superior direito
  - Repetir processo com "EMA Drug Information"
Nessa etapa, qualquer lista de ligantes em arquivos .sdf de estrutura 3D é válida
- Se for do seu interesse, você pode até fazer o download de uma série de compostos semelhantes entre si
OBS: Nenhum desses softwares e bancos de dados é de minha autoria. Cite cada ferramenta de acordo com a política de citações delas

1.2. Preparação dos ligantes

No IGNIS, essa etapa foi feita no Ubuntu:
- Em um diretório com os ligantes, digite os seguintes comandos:
  - obabel -isdf [nome do arquivo do PubChem].sdf -osdf -o *.sdf ---split
  - obminimize
  - obminimize -ff MMFF94 -n 1000 *.sdf
  - obabel -isdf *.sdf -opdbqt -o *.pdbqt
- Agora, o seu arquivo .sdf foi dividido vários arquivos .sdf,os quais tiveram a energia minimizada e foram transformados em arquivos .pdbqt.
- Apague os arquivos .sdf
- Digite o comando:
  - ls > ligand.txt
- Abrir esse arquivo em um editor de texto e apagar qualquer linha que seja o nome de arquivo que não é ligante (inclusive ligand.txt)
- OBS: Nenhum desses softwares e bancos de dados é de minha autoria. Cite cada ferramenta de acordo com a política de citações delas

1.3. Preparação da proteína

Obter estrutura 3D da proteína
- Para uma estrutura experimental (cristal), use o Protein Data Bank
- Para uma estrutura de uma previsão, use o AlphaFold Protein Structure Database
- Em ambos os casos, faça o download em .pdb
No AutoDock 4:
- Remova as moléculas de água
- Selecione átomos "hetatm"
  - Os remova
- Adicione hidrogênios polares
- Repare os átomos que estão faltando
- Adicione cargas Kollman
- Selecione AD4 como tipo de átomo
- Salvar a proteína como .pdbqt
- OBS: Nenhum desses softwares e bancos de dados é de minha autoria. Cite cada ferramenta de acordo com a política de citações delas

1.4. Arquivo config.txt

Crie um documento de texto (.txt)
- Na primeira linha, digite:
  - receptor=[nome do arquivo da proteína].pdbqt
- Na quarta, quinta e sexta linhas, digite (respectivamente)
  - center_x = xx.xxx
  - center_y = yy.yyy
  - center_z = zz.zzz
    - Essa parte se refere ao sítio de ligação do docking
- Na oitava, nona e décima linhas, digite (respectivamente)
  - size_x = xx.x
  - size_y = yy.y
  - size_z = zz.z
- Pule uma linha e digite:
  - num_modes=12 (ou outro número de posições que serão testadas)
  - energy_range=4
  - exhaustiveness=16 (para exploratório, ou 32 para refinado)

1.5. Docking e análise

OBS: Nenhum desses softwares e bancos de dados é de minha autoria. Cite cada ferramenta de acordo com a política de citações delas
Além dos arquivos que você já tem, você precisará do vina.exe, disponível ao fazer download do AutoDock Vina
Você também precisa de um arquivo .pl de acordo com o seu sistema operacional
- Busque um tutorial no Youtube do seu sistema operacional e só faça o download desse arquivo
- O do Windows está digitado na próxima seção
Para rodar o docking, digite no terminal:
- perl [nome do seu arquivo].pl
Para analisar o docking:
- Digite o comando:
  - tail -n(número de conformações + 2) *.log > Results.txt
    - Isso junta todos os seus resultados em um arquivo
- Abra o Reuslts.txt no Excel para analisar os dados
- CUIDADO: o docking tende a valorizar moléculas grandes e não é consistente/preciso o suficiente nos resultados
  - Por isso, sugiro usar um controle da bibliografia para comparações
  - Também recomendo o cálculo da eficiência do ligante (= energia de ligação/quantidade de átomos diferentes de hidrogênio)
  - Por fim, considere fazer uma média entre as energias de ligação de cada composto

Vina_Windows.pl

#!/usr/bin/perl
print"Ligand_file:\t";
$ligfile=<STDIN>;
chomp $ligfile;
open (FH,$ligfile)||die "Cannot open file\n";
@arr_file=<FH>;

for($i=0;$i<@arr_file;$i++)
{
print"@arr_file[$i]\n";
@name=split(/\./,@arr_file[$i]);
}
for($i=0;$i<@arr_file;$i++)
{
chomp @arr_file[$i];
print"@arr_file[$i]\n";
system("vina.exe --config conf_vs.txt --ligand @arr_file[$i] --log
@arr_file[$i]_log.log");
}

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Docking de múltiplos ligantes

1.1. Seleção de ligantes

1.2. Preparação dos ligantes

No IGNIS, essa etapa foi feita no Ubuntu:

Em um diretório com os ligantes, digite os seguintes comandos:​

obabel -isdf [nome do arquivo do PubChem].sdf -osdf -o *.sdf ---split​

obminimize

obminimize -ff MMFF94 -n 1000 *.sdf

obabel -isdf *.sdf -opdbqt -o *.pdbqt

Agora, o seu arquivo .sdf foi dividido vários arquivos .sdf,os quais tiveram a energia minimizada e foram transformados em arquivos .pdbqt.​

Apague os arquivos .sdf

Digite o comando:

ls > ligand.txt​

Abrir esse arquivo em um editor de texto e apagar qualquer linha que seja o nome de arquivo que não é ligante (inclusive ligand.txt)​

OBS: Nenhum desses softwares e bancos de dados é de minha autoria. Cite cada ferramenta de acordo com a política de citações delas

1.3. Preparação da proteína

1.4. Arquivo config.txt

Crie um documento de texto (.txt)

Na primeira linha, digite:​

receptor=[nome do arquivo da proteína].pdbqt​

Na quarta, quinta e sexta linhas, digite (respectivamente)​

center_x = xx.xxx​

center_y = yy.yyy

center_z = zz.zzz

Essa parte se refere ao sítio de ligação do docking​

Na oitava, nona e décima linhas, digite (respectivamente)​​​​

size_x = xx.x​

size_y = yy.y

size_z = zz.z

Pule uma linha e digite:​​​

num_modes=12 (ou outro número de posições que serão testadas)​

energy_range=4

exhaustiveness=16 (para exploratório, ou 32 para refinado)

1.5. Docking e análise

Vina_Windows.pl

Em um diretório com os ligantes, digite os seguintes comandos:

obabel -isdf [nome do arquivo do PubChem].sdf -osdf -o *.sdf ---split

obabel -isdf .sdf -opdbqt -o .pdbqt

Agora, o seu arquivo .sdf foi dividido vários arquivos .sdf,os quais tiveram a energia minimizada e foram transformados em arquivos .pdbqt.

ls > ligand.txt

Abrir esse arquivo em um editor de texto e apagar qualquer linha que seja o nome de arquivo que não é ligante (inclusive ligand.txt)

Na primeira linha, digite:

receptor=[nome do arquivo da proteína].pdbqt

Na quarta, quinta e sexta linhas, digite (respectivamente)

center_x = xx.xxx

Essa parte se refere ao sítio de ligação do docking

Na oitava, nona e décima linhas, digite (respectivamente)

size_x = xx.x

Pule uma linha e digite:

num_modes=12 (ou outro número de posições que serão testadas)