時(shí)間:2022-01-07來(lái)源:趙云經(jīng)理
分子動(dòng)力學(xué)模擬(molecular dynamics simulation)是一種基于物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科,模擬粒子體系的微觀運(yùn)動(dòng)的方法。在流體動(dòng)力學(xué)、新材料、生物醫(yī)藥等方向應(yīng)用較多。在藥物設(shè)計(jì)中可用于藥物與受體相互作用分析、結(jié)合能計(jì)算,抑制劑構(gòu)效關(guān)系分析、受體氨基酸突變研究、大分子變構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)制研究等等。
常用分析:
1.模型穩(wěn)定性分析
穩(wěn)定性分析是后續(xù)分析的保障,包括:
1)RMSD分析、RMSF分析
2)軌跡聚類分析
3)B-factor分析等
2.結(jié)合自由能分析
藥物與受體的結(jié)合自由能是藥物活性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)、結(jié)合自由能大小可作為化合物活性預(yù)測(cè)的依據(jù),包括:
1)結(jié)合自由能計(jì)算(MMPBSA)
2)分子間相互作用力(范德華項(xiàng)、靜電項(xiàng))
3)溶劑化自由能(非極性項(xiàng)、極性項(xiàng))等
3.熱點(diǎn)殘基分析
熱點(diǎn)殘基,在藥物與受體結(jié)合或蛋白與蛋白結(jié)合模型中,即是通常所說(shuō)的關(guān)鍵氨基酸殘基。分析熱點(diǎn)殘基可以幫助理解藥物的活性差異及受體的抑制機(jī)理。常用方法包括:
1)RMSF分析
2)結(jié)合自由能分解
3)B-factor分析等
4.相互作用分析
在分析受體-配體的結(jié)合模式時(shí),除結(jié)合自由能外,相互作用分析同樣重要。包括:
1)氫鍵分析
2)距離、角度、二面角分析
3)鹽橋分析等
5.受體性質(zhì)分析
蛋白性質(zhì)分析是分子動(dòng)力學(xué)模擬的一個(gè)重要板塊,可用來(lái)分析受體的變構(gòu)調(diào)節(jié)、突變前后性質(zhì)變化、抑制機(jī)理解釋等方面。包括:蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析 ,B-factor分析、RMSF分析
1)試劑可及表面積(SASA)分析
2)回旋半徑、徑向分布函數(shù)分析等