Complexe ale unor astfel de molecule semnificative din punct de vedere biologic precum proteine, acizi nucleici. carbohidrații și lipidele joacă un rol-cheie în transmiterea unui semnal chimic. În plus, orientarea relativă a celor două molecule interacționate poate afecta tipul semnalului produs (acesta va fi inhibitor sau catalitic). Prin urmare, andocarea este importantă pentru prezicerea atât a tipului cât și a intensității semnalului produs.
Docking-ul este adesea folosit pentru a prezice afinitatea și activitatea unei molecule mici de medicament în raport cu o proteină țintă. Astfel, andocarea moleculelor joacă un rol important în dezvoltarea medicamentelor.
Abordări pentru modelarea andocării
Există două abordări pentru modelarea andocării (andocare). O abordare utilizează o tehnică de potrivire care descrie proteina și ligand ca suprafețe suplimentare [1] [2]. A doua abordare modelează procesul efectiv de andocare, în care se calculează energiile de interacțiune pereche [3]. Ambele abordări au avantaje semnificative, precum și unele limitări.
Forma Interdependență
potrivire geometrică (metode formă interdependenței) descrie o proteină și un ligand ca o serie de caracteristici care le permit să se atașeze [4]. Aceste caracteristici pot include atât suprafața moleculară în sine, cât și descrierea caracteristicilor suplimentare ale suprafeței. În acest caz, receptorul de suprafață moleculare este descrisă în termeni de aria suprafeței sale accesibilă solventului și ligandul suprafeței moleculare este descrisă în termenii suprafeței sale descriere receptor de conformitate. Interdependența între cele două suprafețe este o descriere a formei de potrivire, care poate ajuta la mai mult de detectare postura țintă de andocare și molecule ligand. Într-o altă abordare, este necesar să se descrie caracteristicile hidrofobe ale proteinei, utilizând rotații în atomii lanțului principal. O altă abordare este utilizarea tehnicii descriptorilor din formularul Fourier [5] [6] [7].
In aceasta abordare, proteina și ligandul sunt separate printr-o distanță fizică, iar ligandul își găsește poziția în situsul activ al proteinei după un anumit număr de „trepte“. Etapele includ transformări pe corp solid, cum ar fi deplasarea și rotația, precum și schimbări interne în structura ligandului, inclusiv rotații unghiulare. Fiecare dintre acești pași în spațiu modifică estimarea globală a energiei sistemului și, prin urmare, se calculează după fiecare mișcare. Avantajul evident al acestei metode este că ne permite să investigăm flexibilitate ligand în timpul simulării, în timp ce metodele de forme de interdependență trebuie să utilizeze alte metode pentru a afla mai multe despre flexibilitatea ligandului. Un alt avantaj este că procesul este fizic mai aproape de ceea ce se întâmplă de fapt atunci când proteina și ligandul se apropie reciproc după recunoașterea moleculară. Dezavantajul acestei tehnologii - este că este nevoie de timp pentru a estima poziția optimă de fixare, deoarece este necesar pentru a investiga un peisaj destul de mare de energie.
Programe pentru andocare moleculare
Există multe programe pentru andocarea teoretică a proteinelor. Cele mai multe lucruri se desfășoară în conformitate cu următorul principiu: o proteină este fixată în spațiu, iar cea de-a doua se rotește în jurul ei în mai multe moduri. În același timp, pentru fiecare configurație de tură, se fac estimări pentru funcția de evaluare. Funcția de evaluare se bazează pe complementaritatea suprafeței, interacțiunile electrostatice, repulsia lui van der Waals și așa mai departe. Problema cu această căutare este că calculele din spațiul de configurare necesită mult timp pentru a calcula, rareori conducând la o singură soluție. [8]
Cunoașterea orientării prezise poate fi utilizată pentru a prezice rezistența complexului sau a afinității legăturilor dintre cele două molecule prin utilizarea unor calcule separate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: