Dokowanie molekularne. Andrzej Bąk

Transkrypt

1 Dokowanie molekularne Andrzej Bąk

2 Import bibliotek sys, pybel, openbabel oraz gzip niezbędnych do wykonania ćwiczenia. import sys sys.path.append('/usr/lib/pymodules /python2.6') try: import sys import os from pybel import * from openbabel import * import gzip except ImportError,e: print 'Error: %s' %e sys.exit(1)

3 Użytkownik może wygenerować kod SMILES używając programu JME html('<applet code="jme.class" name="jme" archive="./jme.jar" width="360" height="335"><param name="options" value=""></applet> ')

4 Użytkownik może wygenerować własny kod SMILES smiles=cccc1ccccc1o' print 'Kod smiles generowany przez program JME: %s' %smiles Kod smiles generowany przez program JME: CCCc1ccccc1O

5 Utworzenie ciągu znaków w formacie 3D SDF ### utworzenie obiektu OBMol ### mol=obsmi2mol(smiles=cansmi) ### konwersja typu zmiennej steps ### steps=500 steps=int(steps) sdfilestring=obmol2molfilestring (mol=mol,forcefield='mmff94',ste ps=steps) print sdfilestring

6 Ciąg znaków w formacie 3D SDF V C C C C C C C C C O H H H H H H H H H H H H M END $$$$

7 Zapisanie pliku w formacie 3D SDF w podanej lokalizacji. sdfilepath=data sdfname='%s.sdf' %cansmi print sdfname CCCc1ccccc1O.sdf OBmolfilestring2molfile(molfile=sdfilestring,molfilepath=sdfilepa th,molname=sdfname) Zapisano plik /home/sage/.sage/sage_notebook.sagenb/home/andrzej.bak/48/data/c CCc1ccccc1O.sdf

8 Wizualizacja przestrzennej struktury cząsteczki w progamie JMol. jmol_file(filename="cccc1ccccc1o.sdf",size=350)

9 Zapisanie pliku w formacie PDB w podanej lokalizacji pdbfilepath=data pdbfname='%s.pdb' %smiles print pdbfname CCCc1ccccc1O.pdb OBmolfilestring2molfile(molfile=sdfilestring,molfilepath=pdbfi lepath,molname=pdbfname,outformat='pdb') Zapisano plik /home/sage/.sage/sage_notebook.sagenb/home/andrzej.bak/48/data/ CCCc1ccccc1O.pdb

10 Import biblioteki subprocess import subprocess; from subprocess import call Ustawienie zmiennych ze ścieżkami dostępu do skryptu pythonsh oraz prepare_ligand4. pythonsh='/usr/local/bin/pythonsh' prepare_ligand4='/usr/local/mgltools_x86_64linux2_1.5.4/mglt oolspckgs/prepare_ligand4.py' Zdefiniowanie lokalizacji pliku z geometrią ligandu w formacie pdb. smiles='cccc1ccccc1o' pdbfname='%s.pdb' %smiles ligand_in=os.path.join(data,pdbfname)#polacze nie sciezki print ligand_in /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1ccc cc1o.pdb

11 Pliki PDBQT Zdefinowanie lokalizaci pliku z geometrią ligandu oraz ładunkami w formacie pdbqt. ligand_out='%s.pdbqt' %smiles ligand_out=os.path.join(data,lig and_out)#polaczenie sciezki print ligand_out /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1cccc c1o.pdbqt Ustawienie opcji dla programu prepare_ligand4.py options='-l %s -v -A hydrogens -U nphs_lps -o %s' %(ligand_in,ligand_out) print options -l /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1ccc cc1o.pdb -v -A hydrogens -U nphs_lps -o /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1ccc cc1o.pdb qt

12 Pliki PDBQT Wykonanie programu prepare_ligand4.py p=subprocess.popen([pythonsh,prepare_ligand4,options],stdout=su bprocess.pipe,stderr=subprocess.pipe); Analiza wyniku wykonania programu prepare_ligand4.py result,err=p.communicate();print result setting PYTHONHOME environment set verbose to True set repairs to hydrogens set cleanup to merge nphs_lps set outputfilename to /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1ccc cc1o.pdbqt read /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1ccc cc1o.pdb setting up LPO with mode= automatic and outputfilename= /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/cccc1ccc cc1o.pdbqt and check_for_fragments= False and bonds_to_inactivate= returning 0 No change in atomic coordinates

13 Pliki PDBQT Ustawienie zmiennych ze ścieżką dostępu do skryptu prepare_receptor4.py prepare_receptor4='/usr/local/mgltools_x86_64linux2_1.5.4/mgltoo lspckgs/prepare_receptor4.py' Zdefinowanie lokalizaci pliku z geometrią receptora w formacie pdb. UWAGA: Plik musi zostać pobrany z repozytorium PDB oraz odpowiednio przygotowany np. 3htb_apo.pdb, który dostępny jest w skrypcie. receptor_in='3htb_apo.pdb' receptor_in=os.path.join(data,receptor_in)#polaczenie sciezki print receptor_in /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo. pdb Zdefinowanie lokalizacji pliku z geometrią receptora oraz ładunkami w formacie pdbqt. receptor_out='3htb_apo.pdbqt' receptor_out=os.path.join(data,receptor_out)#polaczenie sciezki print receptor_out /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo.pdbqt

14 Pliki PDBQT Ustawienie opcji dla programu repair_receptor4.py options='-r %s -v -A bonds_hydrogens -U nphs_lps -o %s' %(receptor_in,receptor_out) print options -r /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo.pdb -v -A bonds_hydrogens -U nphs_lps -o /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo.pdbqt Wykonanie programu prepare_receptor4.py p=subprocess.popen([pythonsh,prepare_receptor4,options],stdout=s ubprocess.pipe,stderr=subprocess.pipe);

15 Pliki PDBQT Analiza wyniku wykonania programu prepare_receptor4.py result,err=p.communicate();print result setting PYTHONHOME environment set verbose to True set repairs to bonds_hydrogens set cleanup to nphs_lps set outputfilename to /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo. pdbqt read /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo. pdb setting up RPO with mode= automatic and outputfilename= /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/3htb_apo. pdbqt charges_to_add= gasteiger delete_single_nonstd_residues= None adding gasteiger charges to peptide

16 Dokowanie molekularne W celu wykonania poprawnej procedury dokowania molekularnego należy zdefiniować parametry dokowania dla programu Autdock Vina. Parametry dokowania można przechowywać w pliku config.txt, który został przygotowany w celu wykonania ćwiczeń skryptu. Ustawienie zmiennej ze ścieżką dostepu do programu Autodock Vina. vina='/usr/local/bin/vina' Ustawienie opcji dla programu Autodock Vina. config='config.txt' config=os.path.join(data,config)#polaczenie sciezki print config dock_out_vina='dock_out_vina.pdbqt' dock_out_vina=os.path.join(data,dock_out_vina)#polacze nie sciezki print dock_out_vina /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/ config.txt /home/sageserver/sage_notebook.sagenb/home/abak/49/data/dock_out _vina.pdbqt

17 Dokowanie molekularne Wykonanie dokowania molekularnego przy pomocy programu Autodock Vina. p=subprocess.popen([vina,'--ligand',ligand_out,'-- receptor',receptor_out,'--config',config,'-- out',dock_out_vina],stdout=subprocess.pipe,stderr=subprocess.pi PE) result,err=p.communicate();print result

18 Dokowanie molekularne ################################################################# #If you used AutoDock Vina in your work, please cite: # # O. Trott, A. J. Olson, # # AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking # # with a new scoring function, efficient optimization and # # multithreading, Journal of Computational Chemistry 31 (2010) # # # # # # DOI /jcc # # Please see for more information. # ################################################################# Detected 4 CPUs Reading input... done. Setting up the scoring function... done. Analyzing the binding site... done. Using random seed: Performing search... 0% % *************************************************** done. Refining results... done. mode affinity dist from best mode (kcal/mol) rmsd l.b. rmsd u.b Writing output... done.

19 Dokowanie molekularne