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虚拟筛选数据库的准备

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发表于 2012-6-18 23:24:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 sln 于 2012-6-24 23:45 编辑
首次发布在我的QQ朋友网上,这里转贴过来见:http://baseapp.pengyou.com/c265e4bd629300c591533f32dcd627bc2f868aa17e1425e0/blog/1338630804
虚拟筛选,对数据库的预处理很重要--可以帮你节约很多宝贵的时间;同时也是计算质量获得保证的前提。数据库的准备主要考虑几个问题:
1)脱盐预处理
有些化合物以盐的形式存在,比如盐酸盐、钠盐,需要去除盐酸与钠,这时候需要脱盐处理。脱盐后对化合物进行合理条件下的滴定或质子化状态处理。
2)不理想元素的处理
主要考虑有机金属化合物的去除,比如含有Si、B、Ag、Pb、Fe等金属有机化合物的去除
3)不理想官能团的化合物的处理
比如,需要将含有化学反应性基团、毒性基团、干扰生物测试基团的化合物去除
4)重复结构的检查与删除
很多化合物或许不同名但是是同一个东西,删去可以避免重复计算、节约计算资源
5)结构有效性的检查
化合物结构是否合理,比如错误的结构
6)物理性质的计算与过滤
分子量,旋转键数,杂原子数量...
7)官能团的存在与否
有时事先知道结合位点的特征,充分利用已经掌握的信息来约束需要搜寻的化合物空间可以极大地提高效率与精度。判断化合物是否含有想要的相互作用特征元素,再考虑是否保留。比如,你认为化合物应该包含有一个正电中心,就可以以这个为条件对数据库进行过滤。
8)计算性质
比如油水分配系数,溶解度,极性表面积等。可以预先对这些性质进行过滤,因为这些性质跟药物的特性相关:血脑屏障透过性、类药性、类先导性。比如,如果你的目标是搜寻CNS药物,则血脑屏障透过性的过滤是合理的。
9)质子化状态与加氢
对化合物进行合理的滴定,加氢是非常重要的。对于-COOH而言,不同的pH条件下,具有完全不一样的性质。
10)立体化学
很多时候,数据库没有提供或部分提供化合物的立体化学信息,需要用软件进行枚举:手性中心处理,顺反异构体处理。
11)互变异构体枚举
比如烯醇式与酮式的转化共存
12)3D-结构生成
最重要的一步,高质量与高速度是需要兼顾的。
13)环构象、N原子构象反转
多种环构象互变共存、sp3的N原子反转。大部分的虚拟筛选工具把环当成是刚性的、在计算的时候三角锥型N的构象也不发生翻转,这样构象空间就会遍历不全。预先对化合物处理会提高你的命中率。
12)结构优化
软件生成的3D结构需要进一步的分子力场来进行能量最小化处理使之具有合理的初始构象:合适的键长、键角。这个对虚拟筛选非常关键,因为绝大部分虚拟筛选工具并不对输入的化合物进行键长、键角改变,而只是变化两面角。不合适的键长与键角就会得出错误的打分结果。
13)低能构象集生成
根据热力统计学原理可以知道,低能构象占据了绝大部分的构象空间。合理的低能构象集可以代表化合物的构象空间,而生物活性构象也应被包含在内。
14)电荷的处理
分配一种高质量的电荷对静电势计算非常重要
OpenEye的Filter、quacpac、OMEGA一条龙处理这些事情。著名的ZINC数据库、PubChem数据库就是用这些软件处理。
访问OpenEye网站、或联系我获取更详细内容: http://www.eyesopen.com
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发表于 2012-7-24 17:45:00 | 显示全部楼层
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发表于 2012-8-31 10:43:00 | 显示全部楼层
这些预处理都是在哪里实现的
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发表于 2013-2-9 13:23:00 | 显示全部楼层
受用了 学习一下
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发表于 2013-2-19 17:25:00 | 显示全部楼层
谢谢分享!
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