Discovery Studio生命科学分子模拟软件介绍

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仪器简介:

Discovery Studio™ (简称DS), 基于Windows/Linux系统和个人电脑、面向生命科学领域的新一代分子建模和模拟环境。它应用于蛋白质结构功能研究,以及药物发现。为科学家提供易用的蛋白质模拟、优化和药物设计工具。通过高质量的图形、多年验证的技术以及集成的环境,DS将实验数据的保存、管理与专业水准的建模、模拟工具集成在一起,为研究队伍的合作与信息共享提供平台。

 

DS目前的主要功能包括:蛋白质的表征(包括蛋白-蛋白相互作用)、同源建模、分子力学计算和分子动力学模拟、基于结构药物设计工具(包括配体-蛋白质相互作用、全新药物设计和分子对接)、基于小分子的药物设计工具(包括定量构效关系、药效团、数据库筛选、ADMET)和组合库的设计与分析等。DS可以应用于生命科学以下研究领域:新药发现,生物信息学,结构生物学,酶学,免疫学,病毒学,遗传与发育生物学,肿瘤研究。

 

仪器特点: 

利用Discovery Studio软件进行分子设计和模拟的基础,支持服务器-客户端安装在同一台机器的运行模式,提供可视化界面,与Pipeline Pilot Server结合在一起,提供化学/生物学数据显示、模拟/分析、构建三维分子、展示动态变化、三维作图及许多其它功能。

 

仪器信息:

仪器型号:Discovery Studio™

生产产家:创腾科技 

仪器价格:60.41万元

购置日期:2015.10


Discovery Studio生命科学分子模拟软件操作过程

 

一、开机:按住服务器开机电源键开机,开启软件。

 

二、软件操作-小分子配体准备

1.  调用 Sketching 功能: View → Toolbars→Sketching

2.  根据载入文件类型选择窗口:File→ New → Molecule window/ Protein Sequence Window/ Nucleotide  Sequence  Window/ Script  Window

3.  若配体数目较多,可用Prootocol  Explorrer中的 Prepare Ligands 处理该体系,可产生三维结构,加氢,还可产生异构体,用 Linpiski’s rules of five 作为筛选条件。

4. 从Files Explorer中选择并双击打开 Samples|Tutorials|QSAR|pk-400.sd 文件,默认为以表格浏览器(Data Table View)形式打开。

5. 选择前 10 行(即前 10 个分子),按下 CTRL+C。点击new, 打开一个新的窗口,在新窗口中按下 CTRL+V,将前 10 个分子粘贴至新窗口中。将相应分子的表格属性中 visible 前勾选上,即可观看分子结构。展开工具栏中 Small Molecules|Prepare or Filter Ligands,点击 Prepare Ligands, 打开相应的流程参数面板。

6. 点击 Run 运行作业,等待作业完成。任务运行完毕,跳出提示框。

7. 输入的 10 个结构,经过处理后共产生 29 个配体分子。

8. 点击 Report,打开 report 页面。

9. 点击 View results 观察处理后的分子结构。从菜单中选择 Window | Close All,关闭所有窗口。

注 : DS 中 也 可 基 于 一 定 的 力 场 对 小 分 子 结 构 进 行 优 化 , 展 开 工 具 栏 中 Small Molecules|Minimize Ligands,点击 Full Minimization 即可。

 

蛋白文件的处理

 

三、软件操作-蛋白结构的载入

1.介绍三种蛋白结构的载入方法。

1.1 可通过 DS 直接从 PDB 库中下载蛋白结构

点击菜单栏 File|Open URL ,直接输入蛋白 ID 号。如果机器联网,即可直接下载到视窗中。

1.2 可通过流程浏览器中的 RCSB Structrue Search 模糊查询所有符合条件的蛋白,展 开 工 具 栏 Macromolecules|Query  Online  Databases|Search  Databases , 点 击 RCSB Structrue Search 按钮, 流程对应参数打开。

可通过 ID 号,配体结构信息,实验方法,作者名称等信息查询,可按需要进行检索。

1.3 从 File 中直接打开本地文件

 

2. 蛋白文件处理

本例采用第三种载入蛋白的方式,从 File|Samples|Tutorials|Receptor-Ligand Interactions 文件夹中找到并双击打开 1aq1.pdb。Ctrl+H 打开系统视图,Ctrl+T 打开表格浏览器,从左边的树状窗口中选择水分子(图 7),点击键盘 Delete 删除。展开工具栏中 Macromolecules|Prepare Protein| Mannual Preparation 工具面板,点击 Clean Protein可去除蛋白多构象,补充非完整的氨基酸残基,为蛋白加氢等,具体参数设置可选择菜单栏Edit>Preference>Protein Utilities>Clean Protein 进行设置Preferences 对话框经过处理的蛋白,可进行后续的对接等操作,也可对其显示方式作改变。鼠标右键选择 Display  Style,Atom 一栏选择 Line,Protein 一栏选择 Off,其它参数默认,蛋白即可按照每个氨基酸残基以线状显示。

注:此外,也可以通过展开工具栏中 Macromolecules|Prepare Protein|Automatic Preparation,点击 Prepare  Protein 对蛋白进行预处理,包括在不同 pH 条件下的质子化状态,缺失 loop的补充等。

 

注意事项:

未经培训一律不得上机作,如需使用请联系平台工作人员。