企业官网建设流程全解析

前面的教程中，我们已经根据 EGFR 口袋中的 Donor hotspot 对 Tarceva 进行了改造，并成功让新的NH₃⁺ 基团接近 Asp776 等残基。

但这里还存在一个很现实的问题：

我们目前看到的，只是手工建模并经过 Minimize 得到的一个构象。这个分子在口袋中有没有其他合理的结合方式？

这正是接下来需要Docking的原因。

1. 为什么 Minimize 之后还要 Docking？

前面使用 Builder 修改配体时，我们实际上已经给了新分子一个初始构象。

随后执行 Minimize，本质上是在这个初始构象附近寻找更合理的局部结构。

问题是：

一个柔性分子可能存在不止一种结合构象。

MOE 官方教程指出，配体在口袋中出现多个 pose 可能来自：

• 分子柔性；

• 不同 Binding Modes；

• 溶剂暴露等因素。

因此，一次几何优化只能得到整个 potential energy surface 上的一个 snapshot，并不能说明这就是唯一可能的 binding mode。

在我们的 Tarceva analog 中，这个问题尤其明显：

quinazoline core 比较刚性，而新加入的 linker + NH₃⁺ side chain 非常柔性。

所以我们真正想问的是：

NH₃⁺ 一定会和 Asp776 相互作用吗？
还是也可能转向 Leu694 或其他位置？

2. Docking 实际上在做什么？

简单理解，Docking 需要完成三个核心步骤：

产生可能的配体构象和放置方式

↓

在结合口袋中进行 Refinement

↓

Scoring 并保留合理的 poses

MOE 的 Dock Panel 将这些步骤整合到了一个工作流中，包括：

• Receptor

• Site

• Ligand

• Placement

• Refinement

• Scoring

• 最终保留的 poses

• Output Database

等设置。

【知识提示】

Pose可以简单理解为：

“配体在结合口袋中的一种可能三维结合姿势。”

同一个分子完全可能产生多个不同 pose。

3. MOE 中并不是只有一种 Docking

打开 Dock Panel 后可以看到多个 Docking Scenario，例如：

• General：普通小分子非共价对接

• Template：利用共同子结构或核心骨架指导对接

• Electron Density

• Covalent

• Protein-Protein

• External

那么当前 Tarceva 案例应该选哪一个？

答案是：

Template Docking。

原因很简单：

我们已经有了非常可靠的 Tarceva–EGFR 晶体结构，而且新设计分子仍然保留了原始的quinazoline core。

没有必要把这些已经知道的信息全部丢掉，再让分子从头随机寻找结合方式。

4. 为什么这个案例特别适合 Template Docking？

前面的分析已经反复告诉我们：

Tarceva 的 quinazoline core：

• 与 Hinge 形成关键作用；

• 在 Interaction Surface 中具有良好的 steric fit；

• 新设计 ligand 优化后也基本保持这一位置。

因此当前真正不确定的不是 quinazoline，而是：

新设计 side chain 到底如何采样。

MOE 官方教程也是利用这一思路，让 quinazoline core 直接重合，而让外围柔性侧链探索不同构象。

可以把这次 Docking 的目标理解成：

保留我们已经比较相信的部分

＋

重新探索我们不确定的部分

这比完全自由的 General Docking 更符合当前设计问题。

5. Docking 前先整理当前体系

继续使用上一节得到的 modified Tarceva。

首先确认：

• 原始 Tarceva：Hidden + Inert

• 新设计 ligand：Displayed + Active

并关闭前面用于设计记录的 Capture。

然后关闭：

• Ligand Properties

• R-Vectors

• Ligand Torsions

再点击：

RHS → SiteView

整理当前结合口袋显示。

最后可以暂时隐藏之前生成的 Electrostatic Maps，让 Docking 过程中的结构显示更加清晰。

6. 打开 Dock Panel

选择：

Compute → Dock

Dock Panel 默认会以General Docking打开，默认输出数据库名称为：

dock.mdb。

这一篇我们首先需要理解：

Docking 是在定义：
谁和谁对接、在哪里对接、怎样产生 pose、怎样优化以及最终保留哪些结果。

7. 本篇小结

到这里，我们正式从手工结构优化进入了Docking。

当前真正需要解决的问题不是：

“这个分子的 Docking Score 是多少？”

而是：

我们之前设计出的 NH₃⁺ side chain，在 EGFR 口袋中是否还存在其他合理的构象和相互作用方式？

因为我们已经知道 quinazoline core 应该尽量保留，所以接下来不会采用完全自由的对接，而是利用已有晶体结构进行：

Template-Based Docking

下一篇我们将真正开始运行 Docking：

MOE基于结构的药物设计（十二）：Template-Based Docking——如何固定可靠核心，只探索柔性侧链？