分子对接筛选

这张图是本项目做虚拟筛选（virtual screening）时的典型结果：左边是配体最佳结合姿态的二维示意，配体（红色）嵌在蛋白口袋（蓝色椭圆）里，通过一个氢键锚住；右边是 6 个候选化合物 L1–L6 的对接打分柱状图。L1 得分最低（约 −9.5 kcal/mol），远低于 −6.0 的活性阈值，是首选命中；L5、L6 落在阈值附近，算可进一步验证的边界化合物。

这张图在说什么

对接打分不是绝对结合自由能，而是用来排序。柱子越往左（越负），预测结合越强。图中 −6 kcal/mol 的红线是本项目根据已知活性分子 ROC 曲线定的 cutoff，低于它才进入下一轮。L1 一枝独秀，说明它的几何匹配和能量贡献都占优；L2–L4 在 −8 附近，也是不错候选；L5、L6 刚过线，需要更仔细验证。

虚拟筛选完整流程

本项目做对接筛选通常分五步：

1. **靶点准备**：蛋白结构去水、补氢、定质子化状态；活性口袋中心由共晶配体或文献定义。
2. **化合物库准备**：从 ZINC、ChEMBL 或自建库取 10⁴–10⁶ 个分子，做 3D 构象生成、电荷赋值、互变异构处理。
3. **对接打分**：用 AutoDock Vina、Glide 或 Discovery Studio 跑刚性/半柔性对接，输出打分和姿态。
4. **后过滤**：按打分 cut-off、聚类（Tanimoto 相似性）、成药性（Lipinski、PAINS）筛选。
5. **验证**：对 top hits 做 MM-PBSA/GBSA 精算，再用 MD 确认稳定性。

受体与配体准备要点

| 项目 | 操作 | 本项目经验 |

|——|——|——|

| 蛋白去水 | 去掉结晶水（保留催化必需水） | 误留水分子会挡住口袋 |

| 质子化 | 按 pH 7.4 用 H++/PROPKA 判断 | His/Asp/Glu 电荷错，打分差 2–3 kcal/mol |

| 金属中心 | 检查配位几何 | 锌指、血红素必须正确处理 |

| 配体电荷 | AM1-BCC / Gasteiger | 电荷错，静电项完全歪 |

| 构象采样 | 每个分子 50–200 个构象 | 构象不够会错过最优姿态 |

打分函数选哪个

| 软件 | 特点 | 适用 |

|——|——|——|

| AutoDock Vina | 开源、快、适合初筛 | 大批量库筛选 |

| Glide SP/XP | 精度高、商业软件 | 中等库精细筛选 |

| Discovery Studio | 界面友好、集成功能多 | 企业内部流程 |

| GOLD | 柔性高、打分函数多 | 金属酶、柔性口袋 |

本项目初筛用 Vina 或 DS，top 500 再用 Glide XP 精筛，最后拿 top 30 做 MD。

结果可信吗

docking 打分误差通常在 1–2 kcal/mol，不能直接当 ΔG 用。本项目验证两条：

– **重对接（redocking）**：用共晶配体验证口袋，RMSD < 2 Å 说明口袋定义可靠。

– **对接-MD 一致性**：MD 跑 50–100 ns 后，若 L1 仍稳定在原姿态，才把它当命中。

只有打分低、姿态合理、MD 稳，三线合一，才值得上实验。

这套结果怎么用

本图输出的 L1 是 SAR（构效关系）起点。接下来可以：做同系物修饰看哪个骨架变化能进一步降低打分；对 L1 做合成可行性评估；或者直接购买 L1 做酶活/细胞实验。

更多分子对接与筛选流程可参考科研学术网 [分子对接筛选](https://www.keyanxueshu.com/category/md/fzdj/) 栏目，完整案例见首页 https://www.keyanxueshu.com/。

局限

分子对接是刚性/半柔性受体假设，不能处理诱导契合；打分函数对金属离子、水介导氢键、π-π 堆积权重 imperfect；最终活性必须实验验证。