Книга по докингу
| Attachment | Size |
|---|---|
 Докинг: молекулярное моделирование для разработки лекарств | 5.52 MB |
Книга посвящена методам молекулярного моделирования для разработки лекарств. Центральное место занимает докинг, с помощью которого молекулы, являющиеся кандидатами в лекарства, позиционируются в активных центрах белков-мишеней и оценивается энергия связывания белок-лиганд. Проблема докинга сводится к задаче поиска глобального минимума на многомерной энергетической поверхности. Рассмотрены силовые поля, методы квантовой химии, модели растворителя, программы докинга на базе различных алгоритмов, в том числе на новом алгоритме докинга на основе разложения многомерных массивов в тензорные поезда, с помощью которого успешно проведен докинг гибкого лиганда в белки-мишени с подвижными атомами.
Книга может быть полезна студентам и аспирантам различных специальностей: физикам, химикам и биофизикам, математикам и программистам, медикам и фармацевтам.
В.Б. Сулимов, А.В. Сулимов. Докинг: молекулярное моделирование для разработки лекарств. – М.: ИИнтелл, 2017. – 348 с. – (Сер.: Мультиагентные суперкомпьютерные исследования). – ISBN 978-5-98956-025-7.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 6 Ткачук В.А. Роль молекулярного моделирования в разработке лекарств 6 Тихонравов А.В. Компьютерное моделирование 8 От авторов 10 1. Введение 13 2. Рациональная разработка новых лекарств 16 2.1. Парадигма разработки лекарств 18 2.2. Этапы рациональной разработки новых лекарств 20 2.3. Конвейерная разработка лекарств 24 2.4. Роль докинга в разработке новых лекарств 26 3. Трехмерные модели мишеней и лигандов 31 3.1. Скачивание молекулярных структур белков-мишеней 33 3.2. Подготовка лиганда 35 3.3. Подготовка белка 39 4. Силовые поля 42 4.1. Типы силовых полей 43 4.2. Силовое поле MMFF94 45 4.3. Силовое поле CHARMM 61 4.4. Силовое поле OPLS-AA 63 4.5. Силовое поле AMBER 74 5. Докинг 86 5.1. Программа докинга SOL 86 5.1.1. Программный модуль SOLGRID 91 5.1.2. Программный модуль SOL 113 5.1.3. Валидация программы докинга SOL 137 5.2. Программа постпроцессинга DISCORE 157 5.3. Причины, ограничивающие точность докинга 168 5.3.1. Свободная энергия связывания 169 5.3.2. Модель белка-мишени 173 5.3.3. Влияние способа добавления атомов водорода к белку из Protein Data Bank 175 5.4. Программа прямого бессеточного обобщенного докинга FLM 185 5.4.1. Алгоритм докинга: случайное бросание лиганда в активный центр белка 186 5.4.2. Тестовый набор комплексов 190 5.4.3. Анализ качества позиционирования: энергетические индексы 192 5.4.4. Результаты поиска низкоэнергетических минимумов 199 5.4.5. Качество позиционирования в зависимости от энергетической функции 201 5.4.6. Свободная энергия связывания белок-лиганд в мультигармоническом приближении 212 5.5. Программа прямого обобщенного докинга SOL-P 225 5.5.1. Алгоритм докинга: докинг с помощью метода тензорных поездов 227 5.5.2. Докинг гибкого лиганда в жесткий белок 231 5.5.3. Докинг гибкого лиганда в белок с подвижными атомами 238 5.6. Квазидокинг с различными силовыми полями и методами квантовой химии 261 5.6.1. Квантово-химические полуэмпирические методы PM6 и PM7 263 5.6.2. Результаты квазидокинга 266 5.6.3. Сделаем докинг точнее 272 5.7. Краткий обзор популярных программ докинга 275 6. Модели растворителя 280 6.1. Континуальные модели полярного взаимодействия с растворителем: PCM, COSMO и SGB 281 6.2. Модели неполярных взаимодействий с растворителем 293 7. Квантовая химия 296 8. Молекулярная динамика 303 9. Примеры разработки новых ингибиторов с использованием молекулярного моделирования 307 9.1. Прямые синтетические ингибиторы тромбина 308 9.2. Прямые синтетические ингибиторы урокиназы 313 9.3. Прямые синтетические ингибиторы фактора свертываемости крови Xa 315 9.4. Прямые синтетические ингибиторы интегразы ВИЧ-1 317 Послесловие 321 Литература 323 Аннотация 346 Annotation 347 简介 348