蛋白质3D建模,酶与底物分子模拟对接 autodock(6)

三联体（两个His和一个Asp）相连，保存为新模型，结果见图4.2。

图4.2 (a)模型修饰前 (b)模型修饰后 Fig4.2 (a) before the change (b) After the change

4.2预对接

1)利用上述修饰后的新模型作为对接受体。

2)分别用ADT对9个模型和PAHs分子进行预处理，保存为pdbqt格式。 3)以活性中心的Fe为对接中心。

预对接参数： center_x = 56.976 center_y = 62.53 center_z = 0.088 size_x = 54 size_y = 44 size_z = 46

maximum number of evals medium = 2500000 num_modes = 10

4.3优化后对接

1)将模型以Fe为中心，用charm对其15?范围内的氨基酸残基进行局部优化。 2)优化后的模型用ADT做预处理，保存为pdbqt格式，准备对接。 3)编写批处理进行对接，节省操作量。 优化后的对接参数： center_x = 53.95 center_y = 66.57 center_z = 0.088

size_x = 44 size_y = 44 size_z = 46

maximum number of evals medium = 2500000 num_modes = 10

4.4数据整理与分析

下面对所有结果按照上述分组，分三组讨论。对三组中与模板相比同源性最高的模型的活性中心氨基酸进行分析，包括mod8、mod1、mod6。结果见下表4.1。活性中心总共有18个氨基酸，其中有9个是非常保守的氨基酸（1、2、3、5、7、8、10、16、17），在各个模型中仅仅是变化了序号，位置和种类都没变；有2个是比较保守的氨基酸（4、14），在各个模型中发生了突变，但是突变后的类型一致；有7个是非保守氨基酸（6、9、11、12、13、15、18），在各个模型中随机突变。深色的是保守氨基酸，浅色的半保守氨基酸（与模版不一样，但是突变后的结果在9个模型中一样），无底色的是非保守氨基酸

表4.1 模型一、六、八与模板2BMQ_A相比活性中心氨基酸变化

Table 4.1 amino acid changes in active center of model 1, 6, 8 compared to the template 2BMQ_A

编号

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

模板 N199 F200 D203 G204 H206 V207 H211 G249 F251 N258 F293 N295 S308 I350 W356 D360 G202 A405

mod8 N199 F200 D203 A204 H206 V207 H211 G249 L251 I258 H293 N295 S308 F350 W356 D360 G202 A405

mod1 N205 F206 D209 A210 H212 V213 H217 G255 L257 V264 H301 N303 T316 F358 L364 D368 G208 A412

mod6 N209 F210 D213 A214 H216 T217 H221 G252 I254 无 F293 H295 F308 F362 F368 D372 G212 D418

4.4.1 预对接结果

在与对接的过程中，没有对活性中心进行优化，活性中心有些原子的位置和键长是不合理的，在这种情况下以Fe为中心进行与对接，将结果与优化后的相比可以说明优化的必要性。在分子对接过程中，程序在grid设定好的格点范围内计算配体与受体可能的结合位置，并给出与受体结合能最低的几种构象。配体与受体的结合能（bind energy）说明了它们之间的亲和力大小，结合能越低亲和力越大。按照与模板同源性高低分组进行结果讨论。其中，2BMQ_A是模板。

a) A组结果如下：

图4.3 （a）组对接结果 Fig4.3 the docking result of group（a）

可以看出与模版同源性差别不大的模型对接结果差别也不大，这一组5个模型的序列同源性都超过80%，建模结果也大同小异，活性中心氨基酸差异较小，导致对接结果差别不大。本组在以后的研究对象确定为同源性最高的mod8，并对它进行优化后再对接。

b）结果如下：

图4.4 （b）组对接结果 Fig 4.4 the docking result of group（b）

B组的两个模型的序列相似对均在40%~50%之间，对接结果趋势一致，本组在以后的研究对象确定为同源性最高的mod1，并对它进行优化后再对接。

c）结果如下：

图4.5 （c）组对接结果 Fig4.5 the docking result of group（c）

可以看出，两条曲线基本重合，在数字上也差别不大。本组在以后的研究对象确定为同源性最高的mod6，并对它进行优化后再对接。

由于三个组组内对接结果相差不大，所以分析氨基酸漂移的时候只分析每组与模板同源性最高的序列。结果如下：

图4.6 优化前活性中心氨基酸漂移结果

Fig4.6 the results of active site amino acid drift before optimizing

从图上我们可以看出，氨基酸的位置移动范围为-0.1~5.3?，位置移动较大的为非保守氨基酸。位置移动较大的为非保守的氨基酸，有4、6、8、10、11、12、13号，结果与文献记载相差不大（4、6、9、10、11、12、13、15号），影响模型中活性中心大小的因素包括氨基酸的位置和氨基酸的种类。所以我们对氨基酸突变种类进行讨论。 4.4.2 优化后对接结果

从预对接结果可以看出，每组的对接结果基本一致，出入较小，优化之后为了节省时间，只是对接每组与模板同源性最高的序列，并查看结果，如图4.7。

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