書記のBio/Chem-Info日誌#17 AutoDock Vinaで分子ドッキングをする
AutoDock Vinaで分子ドッキングをする方法にはいろいろあるが，細かいことを気にしないならUCSF Chimeraと組み合わせるのが楽でいいと思う。
前回の続き：
準備
AutoDock Vinaは以下よりダウンロードできる。
https://vina.scripps.edu/downloads/
ダウンロードすると，「autodock_vina_1_1_2_mac_catalina_64 bit」というファイルが作られるので，適当なところに置いて，binフォルダにあるvinaファイルを実行すれば，準備完了である。
構造の前処理
まずはTools→Surface/Binding Analysis→Dock Prepより，前処理を行う。ここでは，溶媒分子やalternative coordinatesの削除などの処理，水素分子の付加などが行われる。とりあえずデフォルトのままOKを押す。
ここでもデフォルトでOK。
さて，ドッキングで鋳型とするのはレセプター構造である。前回作った構造から，レセプターとリガンドを分離するには，Favorites→ Command Lineでコマンドラインを表示して，下に表示されるCommand:に「split ligand」と入力しエンター (リターン) キーを押す。
分離できると，以下のようなメッセージが出る。
最後に，File→Open...からドッキングをしたい分子を選択する。
今回は，β2受容体に対して，アドレナリン（内因性リガンド，CID:5816），サルブタモール（β2アゴニスト，CID:2083），プロプラノロール（β2アンタゴニスト，CID_4946）をドッキングしてみる。また，3NS6構造に元々ついていた分子名がよく分からないリガンド（CID:49837874）を基準とする。
ドッキング本番，基準の分子から
まずは基準となるCID:49837874分子をドッキングする。というのも，ドッキングで得られた分子構造が，X線構造と比較してズレが少ないのが望ましい。
Tools→Surface/Binding Analysis→AutoDock Vinaから以下のパネルを表示する。設定事項は以下の通り：
Output file：ファイルの保存場所を指定し，ファイル名をつける
Recdptor：split ligandすると作られるレセプター構造を選択する（多分一番上の構造）
Ligand：ドッキングしたい構造を選択する，CID番号で表示される
Receptor search volume options：毎回必要な設定。リガンドと周辺残基が収まるようにグリッドを調整する。
Executable location：Localを選択し，先ほどダウンロードしたvivaファイルを指定。
他はそのままとした。
こんな感じで収まっていれば問題ない（多分）。
Applyを押すと計算をするようになる。今回は1分ほどかかった。
結果がこのように表示される。左のScoreが重要で，今回は「-11.1」が基準となる。
一番上の構造がこちら。元のX線構造と同じ構造をとっていることがわかり，ドッキングの妥当性が一応は示せた。
他の分子の結果
アドレナリン（内因性リガンド，CID:5816）
元の構造の一部分を埋めている形をとっており，その分結合する場所が少なくなり，相互作用が弱まることが予想できる。
サルブタモール（β2アゴニスト，CID:2083）
アドレナリンの誘導体であり，多少位置のズレのある結合をする，Scoreより相互作用はより強いものと予測できる。
プロプラノロール（β2アンタゴニスト，CID_4946）
CID:49837874と構造が似ており，同じような構造を示すかと思ったが，実際には大きくズレていた。あまり適切なドッキングではないかもしれない。
参考：
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