分子对接软件在药物设计中的应用

摘要

近10年来,随着X-射线晶体学和高通量测序等技术的不断发展,越来越多的蛋白晶体结构得到确证,其相应的基因信息也随之公布.蛋白质等生物大分子结构和功能信息的“井喷”,产生了愈来愈多的药物靶标,加之计算科学的蓬勃发展亦极大地促进了分子对接和虚拟筛选技术在药物设计领域的应用推广.如今,计算技术已成为药物设计领域的重要手段之一,通过计算机模拟的分子对接运算,研究人员能快速准确地描述药物与靶标间的相互作用,从而缩短了药物研发周期.本文简要介绍了分子对接化学机理、分子表征方法以及3种分子对接机制.同时着重介绍了一些在药物设计中广泛使用的分子对接软件,包括AutoDock、SLIDE、DOCK以及AutoDock Vina.这些软件分别采用不同的搜索算法以及打分函数,但其功能较为相似且囊括了分子对接领域的最近研究进展.为了使分子对接过程更为方便快捷,研究者们不断更新计算技术,推出各种图形分析工具.最后,以G蛋白偶联受体和蛋白激酶为例,简要说明分子对接及虚拟筛选领域的部分研究成果.