AutoDock CrankPep or ADCP进行蛋白质多肽对接

需求描述

使用AutoDock CrankPep or ADCP进行蛋白质多肽对接

硬件及系统配置

自用电脑型号如下：
电脑：Precision Tower 7810 (Dell Inc.)
CPU ： Intel® Xeon® CPU E5-2686 v4 @ 2.30GHz
GPU： NVIDIA GeForce GTX 1070
Linux版本：Linux version 6.4.0-150600.23.30-default
Opensuse版本：Opensuse 15.4

安装AutoDock CrankPep v1.0

尝试过安装AutoDock CrankPep v1.1，这个版本使用micromamba来安装，结果由于网络问题，没有安装成功。最后转而安装AutoDock CrankPep v1.0，从源文件安装

下载软件

可以从如下链接下载源文件：https://ccsb.scripps.edu/adcp/downloads/，由于我在linux电脑上面安装，所以使用ADFRsuite 1.0 Linux 64 tarball installer直接进行下载。

安装软件

#解压软件
tar zxvf ADFRsuite_x86_64Darwin_1.0.tar.gz
#建立安装目录
sudo mkdir /soft/ADFRsuite
#进入源文件目录并安装
cd ADFRsuite_x86_64Darwin_1.0
sudo ./install.sh -d /soft/ADFRsuite -c 0
#创建环境变量
export PATH=/soft/ADFRsuite/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/soft/ADFRsuite/lib:$LD_LIBRARY_PATH

多肽对接 – 教程（3Q47）

下载教程文件

浏览器打开 https://ccsb.scripps.edu/adcp/download/1063/
unzip ADCP_tutorial_data.zip
cd ADCP_tutorial_data/3Q47

预处理分子结构

# 分子结构加氢
/soft/ADFRsuite/bin/reduce 3Q47_rec.pdb > 3Q47_recH.pdb
/soft/ADFRsuite/bin/reduce 3Q47_pep.pdb > 3Q47_pepH.pdb
# 预处理分子结构，并且将结构转换为PDBQT格式
/soft/ADFRsuite/bin/prepare_receptor -r 3Q47_recH.pdb
/soft/ADFRsuite/bin/prepare_ligand -l 3Q47_pepH.pdb

生成目标文件（3Q47.trg）

/soft/ADFRsuite/bin/agfr -r 3Q47_recH.pdbqt -l 3Q47_pepH.pdbqt -asv 1.1 -o 3Q47

上面的命令会根据多肽的位置（3Q47_pepH.pdbqt）定义蛋白质的口袋，并且向外拓展0.4 纳米的区域。如果您的多肽并不在口袋内部的话，我们建议您首先构建一个虚拟的配体分子，并且将这个分子手动移动到蛋白质的口袋区域（借助pymol或者Maestro等工具）

多肽对接

/soft/ADFRsuite/bin/adcp -t 3Q47.trg -s npisdvd -N 20 -n 1000000 -o 3Q47_redocking -ref 3Q47_pepH.pdb

adcp软件的参数如下：
重要的参数有 -N 20 以及 -n 1000000，意思是：进行20次独立的搜索，每次搜索经历1000000步骤，这两个值越大，代表对接的精度越高。默认值是-N, —nbRuns 50 以及 -n, –numSteps 2.5 million

usage: usage: python runADCP.py -s GaRyMiChEL -t rec.trg -o output

AutoDock CrankPep

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -v, --version         show program's version number and exit
  -s SEQUENCE, --sequence SEQUENCE
                        initialize peptide from sequence, lower case for coil
                        and UPPER case for helix
  -p PARTITION, --partition PARTITION
                        partition for starting from a mixture of helix/coil
                        conformation, percentage(helix)=partition/100 note
                        this option will overwrite the CaSe in sequence
  -i INPUT, --input INPUT
                        use conformation from pdb file as input
  -t TARGET, --target TARGET
                        a zipped file prepared with AGFR describing the
                        receptor
  -n NUMSTEPS, --numSteps NUMSTEPS
                        max step for one replica
  -N NBRUNS, --nbRuns NBRUNS
                        number of replicas
  -c MAXCORES, --maxCores MAXCORES
  -o JOBNAME, --jobName JOBNAME
  -y, --dryRun          print the first adcp command line and exit
  -cyc, --cyclic        option for cyclic peptide through backbone
  -cys, --cystein       option for cyclic peptide through CYS-S-S-CYS
  -O, --overwriteFiles  overwrite existing output files silently
  -S SEEDVALUE, --seed SEEDVALUE
                        seed for random number generator
  -nc NC, --natContacts NC
                        native contacts cutoff used in the clustering
  -rmsd RMSD, --rmsd RMSD
                        backbone rmsd cutoff used in the clustering
  -ref REF, --ref REF   reference peptide structure for calculating rmsd and
                        fnc