DISCOVERY STUDIO
构的药物发现和设计模块 ·DS Flexible Docking
受体柔性对接工具(Induced-Fit对接工具),可以实现配体-受体双柔性对接,模拟配体与受体结合时的诱导-契合效应(induced-fit)。Flexible Docking模块先对蛋白活性口袋的侧链产生多个构象,然后将配体对接到受体的活性口袋当中,最后对得到的配体-受体复合物结构进行优化。Flexible Docking最大的优势在于准确,可以精细地研究配体-受体的相互作用信息,适合于作用机理研究。需要DS CHARMm, DS LibDock, DS Catalyst Conformation, DS Protein Refine模块支持。
·DS LigandFit
LigandFit模块可以方便快速地将小分子化合物对接到生物大分子的活性位点中,是一个快速、灵活的分子对接程序,可以考虑配体结合取向、结合构象以及形状匹配等多种因素。LigandFit在高通量虚拟筛选时可并行计算。同时具有设置interaction filter的功能。
·DS LigandScore
采用经过验证的打分函数以及特定的描述符,评价受体-配体间的相互作用。通过对LigandFit对接结果的分析,可帮助用户确定结合模式方面可能存在的问题,区分正确或错误的结合构象,把不同结合构象的配体依次排序以供筛选或合成使用。可自定义参数,可将所有设置保存并与其他使用者共享。LigandScore在高通量的虚拟筛选时也可并行计算。
·DS LibDock
快速的分子对接工具,适用于对大规模数据库进行快速精确的虚拟筛选。LibDock根据小分子构象与受体相互作用热区(Hotspot)匹配的原理将这些构象刚性对接到受体的结合口袋当中,其最大的优势在于速度快,可以并行运算,适合于进行大规模虚拟筛选,如与DS Catalyst Conformation中的CAESAR等快速生成构象的方法结合使用更佳。
·DS CDOCKER
是基于CHARMm的柔性对接程序,采用soft-core potentials以及optional grid representation将配体分子与受体活性位点进行对接。首先采用动力学的方法随机搜索小分子构象,随后采用模拟退火的方法将各个构象在受体活性位点区域进行优化,从而使对接结果更加准确。Dock Ligands (Pharmacophore Restraints and CHARMm)方法还可以在使用CHARMm力场进行对接的过程中考虑药效团的限制,这一功能的实现需要DS CHARMm和DS Catalyst Score的支持。
·DS Protein Docking
快速而准确的蛋白-蛋白复合物结构预测工具。该模块主要移植自InsightII的ZDOCK/RDOCK,ZDOCK用于蛋白-蛋白刚性对接,RDOCK则基于CHARMm能量极小化方法优化ZDOCK得到的结构。Discovery Studio中还提供了新的Process Pose (ZDOCK) protocol等强大的分析工具,实现对ZDOCK结果进行包括聚类分析在内的分析功能,帮助用户方便快速地缩小范围,锁定感兴趣的复合物结构。
·DS Ludi
全新配体设计工具。使用Ludi来发现新的具有潜在活性的化合物,可节省研究者大量的时间。Ludi强大的设计工具允许使用者在实验分析之前模拟筛选,并允许对已有的化合物进行改造。Ludi易于操作,它包含有drug-like片段库,同时也允许用户将自己的分子片段加入到片段库中。
·DS De Novo Evolution
在Ludi连接模式基础上发展而来的基于受体的小分子药物从头设计方法。在给定母核结构的情况下,DS De Novo Evolution可以自动地为研究人员设计潜在的与受体有高亲和力的小分子化合物,大大缩短了全新小分子药物发现及改造的周期。DS De Novo Evolution能够在一定分子骨架的基础上发现与受体结合位点结构和化学特征互补的全新小分子,并可以进行不同层次的优化,包括分子水平和片段水平,是设计Me-Better类药物分子的有力工具。同时使用者可以用试剂价格或象药性等原则来限定所设计连接点上的取代基,通过这种方法设计得到的分子可以是易于实验合成的或者是具有更好的药代动力学性质的。
·DS LigandFit CAP/ DS Ludi CAP
在从头药物设计中一个普遍存在的问题是,并不是所有设计出的分子都能很快的合成出来或者有些分子根本无法合成。CAP (Chemicals Available for Purchase) 提供了超过65,000种可购买获得的分子结构,这些分子结构是用于药物筛选的第一选择,可以结合LigandFit或者Ludi使用。
·DS GOLD interface
DS提供了GOLD程序的接口,并提供了设置interaction filter的功能。需要用户有GOLD软件才能使用。





