蛋白质分子对接方法中分子柔性处理与近天然结构筛选的研究
融合蛋白柔性linker的选择
蛋白融合Linker的设计与选择接头序列(Linker)设计是基因融合技术能否成功的关键技术之一。
即通过一段适当的核苷酸序列将不同的目的基因连接起来, 使其在适当的生物体内表达成为一条单一的肽链, 其中起连接作用的氨基酸称为Linker[1]。
融合蛋白中的两种成分能否分别形成正确的空间结构、更好的发挥生物学活性, 与连接融合蛋白中两种成分的接头序列密切相关。
重组生成的融合蛋白要求插入融合蛋白中的linker不能影响目的蛋白各自的功能。
因此, Linker序列的设计和选择对融合基因的构建至关重要。
针对Linker序列的设计和选择己有诸多相关的研究[2]。
目前的研究主要有两种, 即螺旋形式的Linker肽如[A(EAAAK)nA]和低疏水性、低电荷效应的氨基酸组成的接头, 以后者应用较广泛。
这种低疏水性、低电荷效应的氨基酸组成的多肽接头能够充分伸展以分开两种融合的组分, 使之能在互不干扰的情况下充分折叠成各自的天然构象。
Ryoichi等[3]在两种不同功能的融合蛋白之间插入了不同类型的linker序列, 包括可形成螺旋状的不同长度的肽链、柔性linker以及葡萄糖球菌蛋白A(PA)。
结果发现螺旋状的linker同柔性linker及PA一样, 可以有效的将融合蛋白的两个结构域分开, 甚至可增强融合蛋白的功能。
Linker的长度是融合基因构建的又一个重要的因素。
如果Linker 的长度过长, 则使融合蛋白对蛋白酶比较敏感, 导致活性融合蛋白在生产过程中的产量下降; 应用较短的Linker, 可以克服重组蛋白酶分解的问题, 但可使两个融合分子相距太近导致蛋白功能的丧失。
Linker的长度不应小于3.5 nm , 这是由于相邻肽键的距离为0.38 nm, 因此连接肽至少应包含10个氨基酸。
目前最为常用的是Huston设计合成的(GGGGS)3序列。
研究发现, 连接肽为(Gly4Ser)3的融合蛋白表现出较高的复性效率。
配体—受体相互作用与识别的研究
摘要摘要近年来，用计算机来模拟生物分子的相互作用与识别已经受到了相当大的关注。
在众多的模拟方法中，分子对接已成为其中非常重要而又受到广泛应用的方法之一。
所谓分子对接就是已知两个分子的三维结构，考察它们之间是否可以结合，并预测复合物的结合模式。
通常热力学上认为生物分子的稳定构象是自由能最低的构象，因此，分子对接的目的就是找到能量最低的构象。
分子对接包含两个方面，一是快速有效的搜索算法，可以在可能的空间进行构象搜索：另一个是好的打分函数，能够在合理的时间内正确有效地从搜索到的结构中区分出近天然构象。
本论文的主要研究内容如下：１．采用本组在ｗｏｄａｋ和Ｊａｎｉｎ的刚性对接算法基础上改进的半柔性对接算法，以１７种蛋白质一蛋白质复合物体系为例，我们研究了如何正确有效地从对接采样中挑选出近天然构象的方法。
比较了不同的能量打分函数、能量优化（ＥＭ）以及分子动力学（ＭＤ）模拟方法对区分近天然构象的作用。
（１）在对接结构的过滤中，采用三重过滤技术，来筛选合理的结合模式，用静电能（蛆。
）、去水化自由能（△Ｇ。
）以及范德华能（丝。
）的不同组合对这些结构打分以获得近天然结构，并进而评价这些能量项组合在区分近天然构象方面的能力。
结果发现结合自由能函数（△Ｅ。
＋△Ｇ。
口＋△Ｅ。
）有比较强的区分近天然构象的能力。
同时，对对接结构进行能量优化后再打分，发现ＥＭ有助于打分函数挑选到距蛋白质晶体结构主链原予的均方根偏差（ＲＭＳＤ）较小的近天然构象。
（２）研究还发现ＭＤ模拟方法有助于进一步区分近天然构象。
以两种蛋白质复合物为例，对其候选结构进行ＭＤ模拟，根据ＭＤ轨迹中构象相对于初始北京工业大学工学硕士学位论文摘要构象的平方平均偏差（ＭＳＤ）随时间的变化来辅助打分函数排除错误构象，得到了较好的结果。
２．用ＡｕｔｏＤｏｃｋ软件模拟脑灌注显像剂”“Ｔｃ．ＨＭＰＡ０的不同的异构体与谷胱甘肽（ＧｓＨ）的对接，拟获得二者的初步结合模式，从分子水平和理论计算上对二者的识别机制以及‰Ｔｃ．ＨＭＰＡＯ的立体构型差异对其滞留效应的影响进行了讨论。
蛋白质rna分子对接
蛋白质rna分子对接-概述说明以及解释1.引言1.1 概述蛋白质RNA分子对接是一种在细胞内发生的重要生物分子相互作用过程。
在细胞内，蛋白质和RNA分子通过对接形成特定的复合物，发挥着调控基因表达、蛋白质合成以及其他生物过程的重要作用。
蛋白质是细胞中最重要的功能分子之一，它们不仅可以通过自身酶活性发挥作用，还可以作为信号传导分子、转录因子等参与调控细胞功能。
而RNA分子作为蛋白质合成的载体，具有将DNA信息转录成蛋白质的重要功能。
蛋白质RNA分子对接可以理解为蛋白质和RNA分子之间的结合过程，可以通过相互识别和作用的特定结构域实现。
这种结合过程可以发生在细胞的核内、细胞质、细胞膜等不同的位置，参与调控细胞内的各种生物过程。
蛋白质RNA分子对接的研究具有重要的科学意义和应用价值。
通过研究蛋白质RNA分子对接，可以深入了解细胞内的分子相互作用机制，为阐明细胞生命活动提供重要线索。
此外，对蛋白质RNA分子对接的深入研究还能为药物设计和治疗疾病提供理论依据和新的思路。
本文将重点介绍蛋白质RNA分子对接的重要性、结构特点、对接原理和方法，以及其在生物领域的应用。
通过对这些内容的系统阐述，旨在提高读者对蛋白质RNA分子对接的理解，促进相关领域的研究和应用的发展。
1.2文章结构文章结构本文按照以下顺序组织:第一部分是引言，其中包括概述、文章结构、目的和总结。
第二部分是正文，主要分为蛋白质RNA分子的重要性、蛋白质RNA 分子的结构特点、蛋白质RNA分子对接的原理和方法以及蛋白质RNA分子对接的应用领域。
第三部分是结论，包括对蛋白质RNA分子对接的总结和展望。
通过这样的结构安排，本文将全面介绍蛋白质RNA分子对接的相关知识，从引言部分引导读者了解蛋白质RNA分子对接的背景和意义,接下来在正文部分详细介绍了蛋白质RNA分子的重要性、结构特点和对接的原理和方法，并列举了蛋白质RNA分子对接的应用领域。
最后，在结论部分对蛋白质RNA分子对接进行总结，总结归纳了对接的重要性和挑战，并对未来的研究方向进行了展望。
蛋白质结构预测算法和分子对接模拟
蛋白质结构预测算法和分子对接模拟蛋白质结构预测算法和分子对接模拟是生物化学领域中一项重要的研究内容。
蛋白质是生命中的基本构建块，其结构与功能密切相关。
而研究蛋白质的结构与功能对于理解生物体内的生物过程以及研发新药物都具有重要的意义。
蛋白质结构预测算法是指通过计算蛋白质的氨基酸序列，模拟预测其三维空间结构。
蛋白质的结构对于其功能发挥至关重要，因此通过预测蛋白质的结构，可以预测其可能的功能及与其他分子的相互作用方式。
由于实验手段的限制和成本较高，蛋白质结构的实验测定往往困难重重。
因此，蛋白质结构预测算法成为研究人员的重要工具。
目前，蛋白质结构预测算法主要可分为两类：序列比对法和物理模拟法。
序列比对法是通过将所研究蛋白质的氨基酸序列与已知的结构已经测定的蛋白质序列进行比对，以此推测目标蛋白质的结构。
这种方法基于相似性假设，即相似的序列可能有相似的结构。
物理模拟法则是基于蛋白质分子的物理特性和反应规律，利用一系列的计算方法和力场来模拟蛋白质的结构。
这种方法模拟了蛋白质分子的运动和相互作用，并以此来推测出蛋白质的结构。
尽管蛋白质结构预测算法在过去几十年中取得了显著的进展，但仍然存在着一定的挑战和限制。
由于蛋白质结构预测问题的复杂性，目前的算法仍然难以准确地预测蛋白质的结构。
此外，对于大型复杂蛋白质的结构预测来说，计算复杂度和计算资源的需求也是一个挑战。
因此，改进和发展更高效和准确的蛋白质结构预测算法仍然是一个迫切的研究方向。
分子对接模拟是研究蛋白质分子与其他分子相互作用的重要方法。
对于药物研发来说，分子对接模拟可以帮助研究人员预测分子与蛋白质的相互作用方式，从而指导药物设计和优化。
分子对接模拟可以根据分子之间的相互作用力学规律，计算分子在三维空间中的相对位置和稳定性。
通过分子对接模拟，可以预测药物分子与蛋白质的结合位点，以及在结合位点上的结合方式和有效性。
分子对接模拟一般包括蛋白质和小分子两部分。
首先，需要预测蛋白质的结构。
新型药物筛选中的分子对接技术研究
新型药物筛选中的分子对接技术研究近年来，随着计算机科学和生物学的蓬勃发展，新型药物的研究方兴未艾。
其中，分子对接技术作为药物筛选的重要环节，备受关注。
本文将介绍分子对接技术在新型药物筛选中的应用，以及分子对接技术的研究方向。
一、分子对接技术的原理分子对接技术是一种基于计算机模拟的方法，通过计算分子之间的相互作用力，预测小分子与受体蛋白质之间的结合模式。
该技术的主要原理是以蛋白质结构信息为输入，依据药物和受体分子的相互作用特征，预测它们之间的结合模式和相互作用强度，为药物筛选提供指导。
二、分子对接技术在药物筛选中的应用在新型药物研究中，作为一个重要的环节，分子对接技术已被广泛应用。
它不仅可以提高药物研究的效率和成功率，还可以降低药物研发的成本。
以下是分子对接技术在药物筛选中的应用：1.药物分子筛选分子对接技术为新药物的设计和开发提供了有力支持。
研究人员可以利用计算机模拟技术预测不同小分子与受体之间的相互作用力，筛选出最适合的药物分子，提高药物研发的成功率。
2.预测药物毒性分子对接技术还可以预测药物分子对人体的毒性作用。
在药物研发的早期阶段，该技术可以为研究人员提供关于药物毒性的信息，帮助他们选择更安全的药物分子，从而降低药物研发的成本和风险。
3.研究药物机理分子对接技术还可以研究药物的分子作用机理。
研究人员根据分子对接技术预测的结构信息，可以进一步分析和研究药物的分子作用机理，从而提高药物的疗效和治疗效果。
三、分子对接技术的研究方向虽然分子对接技术已经在药物筛选中得到了广泛应用，但是在实践应用中仍然有一些限制。
以下是分子对接技术的研究方向：1.提高精度和速度分子对接技术在计算过程中需要耗费大量的计算资源和时间，同时，由于分子结构的复杂性，计算结果往往存在误差。
因此，研究人员需要进一步探索如何提高分子对接技术的计算精度和速度，使其成为一种更加可靠和高效的新药物筛选方法。
2.研究药物与生物分子的相互作用机理药物与生物分子之间的相互作用机理是药物研究的一个重要问题。
基因编码蛋白与底物的分子对接
基因编码蛋白与底物的分子对接【原创实用版】目录1.引言2.基因编码蛋白与底物的分子对接的定义和意义3.分子对接的方法和挑战4.常用的分子对接软件和工具5.分子对接在基因编码蛋白与底物中的应用案例6.评估分子对接结果的标准7.结论正文一、引言基因编码蛋白与底物的分子对接是计算机辅助药物设计中的一个重要环节，它可以帮助我们预测蛋白质与底物之间的结合方式和结合位置，为药物设计和筛选提供重要的依据。
二、基因编码蛋白与底物的分子对接的定义和意义基因编码蛋白与底物的分子对接是指通过计算机模拟的方法，预测蛋白质与底物之间的空间结构和结合模式。
这种对接有助于我们了解蛋白质与底物之间的相互作用，从而更好地设计药物。
三、分子对接的方法和挑战分子对接方法主要包括刚性对接（Rigid Docking）和柔性对接（Flexible Docking）。
刚性对接是指将蛋白质和底物视为刚性分子，通过计算它们之间的空间位置和方向来预测结合模式。
柔性对接则是考虑蛋白质和底物的柔性特性，通过对接算法来寻找最佳的结合位置和结合模式。
分子对接面临的挑战主要包括蛋白质和底物的结构复杂性、对接算法的计算效率和精度、以及分子对接结果的可靠性等。
四、常用的分子对接软件和工具常用的分子对接软件和工具包括 ZDOCK、GRAMM-X、Hdock 等。
这些软件可以预测蛋白质与底物之间的结合模式，并提供相应的能量参数。
五、分子对接在基因编码蛋白与底物中的应用案例分子对接在基因编码蛋白与底物中的应用案例包括抗原 - 抗体结合、酶 - 底物结合等。
通过对接预测，可以更好地了解蛋白质与底物之间的相互作用，从而优化药物设计和筛选。
六、评估分子对接结果的标准评估分子对接结果的标准主要包括结合能（Binding Energy）、均方根偏差（RMSD）等。
结合能越低，表示蛋白质与底物的结合越稳定；均方根偏差越小，表示对接结果与实际结构越接近。
七、结论基因编码蛋白与底物的分子对接在药物设计和筛选中发挥着重要作用。
蛋白质结构预测和分子对接技术
蛋白质结构预测和分子对接技术蛋白质是构成生物体的基础分子之一，包括酶、激素、抗体等各种生物大分子都是由蛋白质组成。
蛋白质具有多个级别的结构，通常被称为一级、二级、三级和四级结构。
一级结构指的是蛋白质的氨基酸序列，即在蛋白质分子中氨基酸的排列方式。
二级结构是指蛋白质中氨基酸残基在空间中的排列方式，通常包括α-螺旋和β-折叠。
三级结构是指蛋白质空间构型的整体结构。
四级结构则指蛋白质分子与其他蛋白质小分子之间的相互作用。
在蛋白质结构预测方面，具有重要意义的方法是基于比对的方法和基于物理学原理的方法。
基于比对的方法是通过对已知结构的蛋白质序列和目标蛋白质的序列进行比对，找出最接近的已知结构，并将该结构作为目标的预测结果。
这种方法的优点是速度快，但是预测精度较低。
基于物理学原理的方法则是通过模拟蛋白质分子内部的物理过程来得出蛋白质的结构，其精度比基于比对的方法更高，但计算量也更大。
在分子对接技术方面，分子对接技术是指通过计算机模拟来研究分子之间的相互作用，常用于新药研发和分子设计中。
目前常用的分子对接技术包括基于体积网格方法、基于可调节作用位点的对接方法和基于分子动力学模拟的方法。
基于体积网格方法通过将药物分子和蛋白质分子放置在一个三维空间网格中，以模拟药物分子与蛋白质分子之间的相互作用。
这种方法的优点是计算速度快，但往往忽略了蛋白质分子的柔性，导致预测结果可能不够准确。
基于可调节作用位点的对接方法则考虑到了蛋白质的柔性，将蛋白质的某些部分设定为可调节的作用位点，使得蛋白质可以自由地移动。
这种方法的优点是准确性比基于体积网格的方法更高。
基于分子动力学模拟的方法则是将蛋白质和药物分子看作一个整体，通过模拟它们的运动、相互作用等来研究它们的相互作用。
这种方法的优点是可以考虑到分子的柔性和运动过程，因此预测结果更加准确。
但是，这种方法的计算量也更大，需要使用超级计算机等大规模计算设备。
尽管蛋白质结构预测和分子对接技术现在已经取得了不少进展，但仍然存在许多问题和挑战。
结构分子生物学的技术之分子对接
结构分子生物学的技术之分子对接分子生物学可在分子水平上研究生命现象和生命本质的科学，是生命科学研究中较为先进和前沿的技术。
分子对接是结构分子生物学中的关键技术，近年来在计算机辅助药物设计中发挥着越来越重要的作用。
分子对接技术是一种基于计算机的分析，可应用数学、生物和计算机模型来预测小分子对特定受体亲和力。
分子对接技术可以根据化学结构预测新化学实体（NCEs）或药物的结合亲和力。
在创新药物研究领域，将计算机技术，优化方法与药物设计三者融合而成的计算机辅助药物设计技术发挥着重要的作用。
药物分子对接方法研究是计算机辅助药物分子设计的重要环节和步骤。
分子对接是指通过计算机模拟将小分子（配体）放置于大分子靶点（受体）的结合位点，根据空间构象和相互作用在结合位点内不断定位并寻找最佳匹配状态。
新药的发现常常需要耗费大量的人力和物力，是一个极具挑战的过程。
分子对接常用于药物筛选，研究发现结构不同的靶点和配体的对接能是不同的。
这是因为，靶点的结构不同，改变了多种影响对接过程的因素，从而导致对接结果发生改变。
研究显示，虽然靶点结构不同，靶点与各配体之间对接能的大小顺序相同。
随着科学技术的发展，越来越多的蛋白质晶体结构得到解析，给利用用分子对接技术进行化合物筛选提供了大量靶点。
通过分子对接技术进行模拟分析可以得出候选化合物与蛋白的对接结果及其功能区域的相互作用关系，从而预测药物的作用靶点，为探索化合物的作用机制奠定了基础，也为以该先导化合物开发新型药物提供了理论基础。
计算机辅助药物设计技术以其经济、快速、高效的优势在药物研发中的作用越来越大。
美迪西的结构生物实验室配备有分子克隆室及基于蛋白质晶体学的药物发现与筛选平台，支持基于结构基础的药物开发，从新靶点的确认到最终的结构确认。
美迪西结构生物学平台是中国较早建立的结构生物平台之一，已被上海市政府认定为重要新药研发平台。
分子对接作为计算机辅助药物设计的关键技术，已经药物研发中的一种重要的方法。
蛋白对接 分子截断-概述说明以及解释
蛋白对接分子截断-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：蛋白对接是指两个或多个蛋白质分子之间的相互作用，通过特定的结合方式形成复合物。
蛋白对接在生物学研究中具有重要的意义，可以揭示蛋白质之间的相互作用、信号传导等生物学过程，对于药物设计、疾病治疗等领域也有着重要的应用价值。
分子截断技术是指利用计算机模拟手段对复杂的分子体系进行分析和研究的技术。
通过对分子的结构和相互作用进行分析，可以揭示分子的特性和功能，为药物设计、材料科学等领域提供重要的参考。
本文将重点探讨蛋白对接与分子截断技术的关联，探讨其在生物医学领域的应用，并展望未来在这一领域的发展方向。
1.2 文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。
在引言中将简要介绍蛋白对接和分子截断技术的背景和意义，以及本文的目的和意义。
在正文部分，将详细探讨蛋白对接的定义和重要性，分子截断技术的原理和应用，以及蛋白对接与分子截断的关联。
最后在结论部分对本文进行总结，展望未来研究方向，并得出结论。
通过以上结构，本文将全面介绍蛋白对接和分子截断技术的相关知识，为读者提供一个全面的了解和认识。
1.3 目的:本文旨在探讨蛋白对接与分子截断技术在药物设计和生物医学领域的重要性和应用。
通过深入分析蛋白对接的定义和原理，以及分子截断技术的特点和应用，探讨二者之间的关联与互补性。
通过本文的研究，旨在为生物医学研究人员和药物设计师提供指导和启发，促进药物研发的进展和突破。
同时，也旨在引起更多科研人员对蛋白对接和分子截断技术的关注和研究，推动相关领域的发展与创新。
2.正文2.1 蛋白对接的定义和重要性蛋白对接是指两个或多个蛋白质分子相互结合形成复合物的过程。
在生物体内，许多生命活动都依赖于蛋白质之间的相互作用，因此蛋白对接在生物学研究和药物设计中具有重要意义。
蛋白对接的定义包括蛋白质的识别、结合和解除结合等过程。
在生物体内，蛋白对接能够调控信号传导、代谢和细胞生长等重要生命活动。
蛋白质-适配体相互作用预测的方法
蛋白质-适配体相互作用预测的方法蛋白质-适配体相互作用（protein-ligand interaction）是生物学中非常重要的研究领域，对于药物研发、化学生物学以及结构生物学都起着关键的作用。
蛋白质-适配体相互作用预测是指通过计算和模拟的方法，预测蛋白质和适配体之间的结合方式和强度。
本文将介绍几种常见的蛋白质-适配体相互作用预测的方法。
1. 分子对接（molecular docking）是一种常见的蛋白质-适配体相互作用预测方法，它通过计算和模拟适配体在蛋白质的结合位点上的结合方式和能量，来预测蛋白质和适配体之间的相互作用。
分子对接方法通常包括两个步骤：刚体对接和柔性对接。
刚体对接是指在不考虑适配体和蛋白质的构象变化的情况下进行对接，在这种情况下，适配体和蛋白质的构象都是固定的。
柔性对接是指考虑适配体和蛋白质的构象变化的情况下进行对接，适配体和蛋白质的构象可以在对接过程中发生改变。
分子对接方法可以通过搜索和评分来找到最佳的适配体-蛋白质复合物。
2. 分子动力学模拟（molecular dynamics simulation）是一种基于牛顿运动定律的模拟方法，可以在原子水平上模拟蛋白质和适配体之间的相互作用。
分子动力学模拟可以模拟分子在真实环境中的自由运动和振动，并通过计算和模拟分子的力学性质来研究蛋白质和适配体之间的相互作用。
分子动力学模拟可以提供蛋白质和适配体的构象变化、结合能和结合动力学等信息，对于预测和理解蛋白质-适配体相互作用具有重要意义。
3. 特征提取和机器学习方法是一种利用已知的蛋白质-适配体相互作用数据集训练模型，并用于预测新的蛋白质-适配体相互作用的方法。
特征提取是指从蛋白质和适配体的结构和序列中提取相关的特征，如物理化学性质、结构信息和序列特征等，用于表示蛋白质和适配体的特征。
机器学习方法是指利用已知的蛋白质-适配体相互作用数据集训练模型，并用于预测新的蛋白质-适配体相互作用。
分子对接技术在药物研发中的应用研究
分子对接技术在药物研发中的应用研究随着科技的发展，药物研发领域也在不断地进步。
药物研发的目标是寻找治疗某种疾病的化合物，但是化合物的筛选并不是一件简单的事情。
在过去，药物研发科学家需要耗费大量的时间和资源进行药物分子的筛选，但是现在有了分子对接技术，这项工作变得更加高效和准确。
分子对接技术是一种计算机模拟的方法，它可以模拟分子间的相互作用来预测化合物是否能够结合到目标蛋白上。
分子对接技术可以将一个化合物和一个蛋白进行准确的配对，并预测它们的相互作用强度，从而识别出具有药理活性的化合物。
分子对接技术在药物研发中的应用分子对接技术在药物研发中的应用非常广泛。
它可以用于寻找新的药物靶点、设计新的分子结构、预测化合物的活性和特定的毒性等。
正因为如此，分子对接技术已经成为药物研发领域中的重要工具。
寻找新的药物靶点分子对接技术可以用来寻找新的药物靶点。
药物靶点是一种特定的蛋白质，与其相互作用的化合物可以用来治疗疾病。
药物研发科学家可以使用分子对接技术来搜索蛋白质数据库以识别可能的药物靶点。
当研究人员找到新的靶点时，他们可以利用这一信息来设计新的化合物来与该靶点结合。
设计新的分子结构另一个分子对接技术的应用是设计新的化合物结构。
科学家可以改变分子中不同部分的位置和性质，然后再计算这些分子与目标蛋白的相互作用。
这种方法可以帮助研究人员设计出具有最优活性的化合物结构，从而进一步优化和修改这些分子。
预测化合物的活性和毒性分子对接技术还可以用于预测化合物的活性和毒性。
科学家可以将化合物与目标蛋白一起进行对接模拟，以确定化合物和蛋白之间的相互作用。
分子对接技术可以提供化合物与蛋白之间的细节信息，并判断化合物在体内的活性和毒性程度。
这种分子对接技术能够使研究人员快速预测、评估候选化合物的活性和毒性，并减少进一步的实验测试。
面临的挑战虽然分子对接技术为药物研发提供了可靠的工具，但仍然面临一些挑战。
其中，最大的挑战之一是模型精度。
分子对接方法的应用与发展
分子对接方法的应用与发展一、本文概述随着计算生物学和药物设计领域的迅速发展，分子对接作为一种重要的技术手段，已经成为药物研发、生物大分子相互作用研究等领域的重要工具。
分子对接方法的核心在于通过计算预测生物大分子（如蛋白质、核酸等）与小分子（如药物、配体等）之间的相互作用模式和结合亲和力，从而帮助研究者深入理解生物大分子的功能机制，指导药物设计和优化。
本文旨在全面综述分子对接方法的应用与发展，首先简要介绍分子对接的基本原理和常用方法，然后重点分析分子对接在药物设计、蛋白质功能研究、疾病机理探索等领域的应用案例，最后展望分子对接方法的未来发展趋势和挑战。
通过本文的阐述，希望能够为相关领域的研究者提供有益的参考和启示，推动分子对接技术的进一步发展和应用。
二、分子对接方法的基本原理分子对接（Molecular Docking）是一种基于计算机模拟的技术，其基本原理是通过模拟生物大分子（如蛋白质、DNA等）与小分子（如药物、配体等）之间的相互作用，预测和优化它们之间的结合模式和亲和力。
分子对接方法基于分子间相互作用的物理和化学原理，如氢键、离子键、疏水作用、范德华力等，利用计算机算法和力场模型，对分子间的相互作用进行模拟和计算。
分子对接方法的基本步骤包括：构建目标生物大分子和小分子的三维结构模型，这通常通过射线晶体学、核磁共振（NMR）等实验方法或同源建模、量子化学计算等方法获得。
对构建好的分子模型进行预处理，如能量最小化、电荷分配等，以确保分子处于能量最低的稳定状态。
然后，利用搜索算法在三维空间中寻找小分子与大分子的最佳结合位置，即对接过程。
在这个过程中，需要考虑分子间的相互作用能、空间位阻等因素，以评估对接构象的稳定性。
通过对接评分函数对得到的对接构象进行排序，选取得分最高的构象作为预测的结合模式。
分子对接方法的应用范围广泛，包括药物设计、蛋白质功能研究、生物传感器开发等领域。
随着计算机技术和算法的不断发展，分子对接方法的准确性和效率不断提高，为药物研发和生命科学研究提供了有力支持。
融合蛋白柔性linker的选择
蛋白融合Linker的设计与选择接头序列(Linker)设计是基因融合技术能否成功的关键技术之一。
即通过一段适当的核苷酸序列将不同的目的基因连接起来, 使其在适当的生物体内表达成为一条单一的肽链, 其中起连接作用的氨基酸称为Linker[1]。
融合蛋白中的两种成分能否分别形成正确的空间结构、更好的发挥生物学活性, 与连接融合蛋白中两种成分的接头序列密切相关。
重组生成的融合蛋白要求插入融合蛋白中的linker不能影响目的蛋白各自的功能。
因此, Linker序列的设计和选择对融合基因的构建至关重要。
针对Linker序列的设计和选择己有诸多相关的研究[2]。
目前的研究主要有两种, 即螺旋形式的Linker肽如[A(EAAAK)nA]和低疏水性、低电荷效应的氨基酸组成的接头, 以后者应用较广泛。
这种低疏水性、低电荷效应的氨基酸组成的多肽接头能够充分伸展以分开两种融合的组分, 使之能在互不干扰的情况下充分折叠成各自的天然构象。
Ryoichi等[3]在两种不同功能的融合蛋白之间插入了不同类型的linker序列, 包括可形成螺旋状的不同长度的肽链、柔性linker以及葡萄糖球菌蛋白A(PA)。
结果发现螺旋状的linker同柔性linker及PA一样, 可以有效的将融合蛋白的两个结构域分开, 甚至可增强融合蛋白的功能。
Linker的长度是融合基因构建的又一个重要的因素。
如果Linker 的长度过长, 则使融合蛋白对蛋白酶比较敏感, 导致活性融合蛋白在生产过程中的产量下降; 应用较短的Linker, 可以克服重组蛋白酶分解的问题, 但可使两个融合分子相距太近导致蛋白功能的丧失。
Linker的长度不应小于3.5 nm , 这是由于相邻肽键的距离为0.38 nm, 因此连接肽至少应包含10个氨基酸。
目前最为常用的是Huston设计合成的(GGGGS)3序列。
研究发现, 连接肽为(Gly4Ser)3的融合蛋白表现出较高的复性效率。
分子对接全
蛋白质二级结构的主要形式
• -螺旋 ( -helix ) • -折叠 ( -pleated sheet ) • -转角 ( -turn ) • 无规卷曲 ( random coil )
-螺旋
-折叠
-转角和无规卷曲
-转角
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
❖ 定量指标，需要结合分子动力学进一步评价
AutoGrid 格点中相关能量的计算
AutoDock 构象搜索及评价
❖ 免费软件/
AutoDock分子对接的流程：
1.围绕受体活性位点的氨基酸残基形成一个盒 子（box）,并划分成格点; 2.用配体不同类型的原子作为探针(probe)进 行扫描,计算格点能量; 3.对配体在box范围内进行构象搜索; 4.根据配体的不同构象、方向、位置及能量进 行评分，最后对结果进行排序。
蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接 触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级 结构。
亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次 是氢键和 结 构
从一级结构到四级结构
血红蛋白
二、酶及其抑制剂
酶是由活细胞产生的对其特异的底物 起高效催化作用的蛋白质。
酶的分子组成
❖ 单纯酶(simple enzyme)：仅由氨基酸残基构成 ❖ 结合酶(conjugated enzyme)
苏氨酸 threonine Thr T 5.60
3. 酸性氨基酸 4. 碱性氨基酸
天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97 谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22
赖氨酸
lysine
Lys K 9.74
精氨酸 arginine Arg R 10.76
分子对接方法的应用与发展
分子对接方法的应用与发展分子对接方法是一种重要的生物物理学研究手段，用于研究分子之间的相互作用和识别机制。
该方法的应用范围广泛，涉及到药物发现、食品安全、环境监测等多个领域。
本文将介绍分子对接方法的发展历程、优点和不足，以及在各个领域中的应用场景，以期为相关领域的研究者提供参考和启示。
分子对接方法的发展可以追溯到20世纪90年代初，当时科学家们开始研究分子之间的相互作用和识别机制。
随着计算机技术的不断发展，分子对接方法逐渐成为生物物理学研究的重要工具。
目前，国内外研究者已经开发出了多种分子对接软件和算法，如AutoDock、Dock、FTDock等。
分子对接方法的优点在于其能够较为准确地预测分子之间的相互作用模式和结合亲和力。
同时，该方法还可以用于研究复杂生物体系中的多分子相互作用，从而为药物发现、食品安全、环境监测等领域提供理论支持和实践指导。
然而，分子对接方法也存在一定的不足之处，如对于某些类型的分子对接的精度和可靠性还有待进一步提高。
分子对接方法在药物发现领域中有着广泛的应用。
该方法可以通过预测药物与靶点分子之间的相互作用模式和结合亲和力，为新药研发提供重要的理论支持和实践指导。
例如，研究者可以利用分子对接方法预测候选药物与蛋白质靶点之间的相互作用，从而为药物设计和优化提供依据。
分子对接方法也可以应用于食品安全领域。
例如，可以利用该方法研究食品中添加剂与靶点分子之间的相互作用，从而为食品添加剂的合理使用和监管提供理论支持和实践指导。
在环境监测领域，分子对接方法可以用于研究污染物与生物体内部的靶点分子之间的相互作用，从而为环境污染的预防和治理提供理论依据和实践指导。
例如，可以利用该方法研究重金属离子与生物体中特定蛋白质的相互作用，进而探讨重金属污染的毒理效应和治理策略。
分子对接方法的基本原理是将两个或多个分子通过计算机模拟进行对接，以寻找它们之间最佳的相互作用模式和结合构象。
该方法主要分为自由空间中的对接和约束条件下的对接两种类型。
分子对接方法的应用与发展
分子对接方法的应用与发展分子对接方法的应用很广泛。
其中最重要的应用之一是药物设计。
药物对接是一种通过计算得到药物和靶蛋白之间的最稳定的相互作用模式，并帮助研究人员预测药分子与蛋白质相结合的能力。
这种方法可以极大地加速药物研发的过程，减少实验的时间和成本。
许多药物设计公司都使用分子对接方法来寻找新的药物候选物。
另一个重要的应用是酶反应机理的研究。
酶是生物体内化学反应的催化剂，了解酶的催化机理对理解生物化学过程非常重要。
通过分子对接方法，研究人员可以模拟酶―底物和酶―产物复合物的结构，预测催化过程中可能发生的中间状态，并研究酶催化反应的动力学和热力学特性。
分子对接方法还可以应用于材料科学、环境科学、农业和食品科学等领域。
例如，研究人员可以使用分子对接方法来设计新型的光催化剂、电催化剂和传感器。
分子对接方法还可以帮助研究环境中的污染物与生物分子的相互作用，预测农药和食品添加剂与蛋白质的结合能力。
分子对接方法的发展是一个不断推进的过程。
过去几十年来，随着计算机计算能力的提高和新的算法的开发，分子对接方法已经获得了显著的进展。
例如，自适应模拟和量子力学模拟等方法可以提高对接结果的准确性。
此外，一些基于机器学习的方法正在不断发展，例如使用深度神经网络来预测药物与蛋白质之间的相互作用。
未来，分子对接方法的发展方向将集中在几个关键领域。
首先，改进对接算法以提高准确性是一个重要的方向。
虽然现有的算法已经在一些方面取得了很大的成功，但它们仍然存在一些限制。
例如，对于大分子复合物的对接，算法的计算复杂度可能会变得非常高。
其次，精确和高效地评估分子相互作用的能力也是一个重要的方向。
目前，许多分子对接方法仅依赖于描述分子相互作用的经验势函数，而这些经验势函数通常并不完全准确。
因此，开发更精确和可靠的势能函数将是一个重要的挑战。
最后，提高对接方法的可靠性和效率也是未来发展的一个关键方向。
当前的大多数对接方法是基于启发式算法的，这意味着它们可能会陷入局部极小值。
分子对接简要介绍
分子对接简介分子对接(molecular docking)是通过研究小分子配体与受体生物大分子相互作用，预测其结合模式和亲和力进而实现基于结构的药物设计的一种重要的方法。
其本质是两个或多个分子之间的识别过程，其过程涉及分子之间的空间匹配和能量匹配。
分子对接的基本原理分子对接的最初思想起源于Fisher E提出的“锁和钥匙模型”，即受体与配体的相互识别首要条件是空间结构的匹配。
分子对接锁和钥匙模型分子对接方法的两大课题是分子之间的空间识别和能量识别。
空间匹配是分子间发生相互作用的基础，能量匹配是分子间保持稳定结合的基础。
对于空间匹配的计算，通常采用格点计算、片断生长等方法，能量计算则使用模拟退火、遗传算法等方法。
各种分子对接方法对体系均有一定的简化，根据简化的程度和方式，可以将分子对接方法分为三类：刚性对接：刚性对接方法在计算过程中，参与对接的分子构像不发生变化，仅改变分子的空间位置与姿态，刚性对接方法的简化程度最高，计算量相对较小，适合于处理大分子之间的对接。
比较有代表性的是Wodak和Janin研发的分子对接算法和Jiang等发展的软对接(soft dock)方法。
半柔性对接：半柔性对接方法允许对接过程中小分子构像发生一定程度的变化，但通常会固定大分子的构像，另外小分子构像的调整也可能受到一定程度的限制，如固定某些非关键部位的键长、键角等，半柔性对接方法兼顾计算量与模型的预测能力，是应用比较广泛的对接方法之一。
由于小分子相对较小，因此在一定程度考察柔性的基础上，仍可以保持很高的计算效率，在药物设计中，特别是在基于分子对接的数据库搜索中，多采用半柔性分子方法。
其代表性软件是DOCK和AutoDock。
柔性对接：柔性对接方法在对接过程中允许研究体系的构像发生自由变化，由于变量随着体系的原子数呈几何级数增长，因此柔性对接方法的计算量非常大，消耗计算机时很多，适合精确考察分子间识别情况。
其中比较有代表性的方法有Accelrys 公司发展的基于分子力学和分子动力学的分子对接方法及Affinity 软件。
基于分子对接技术的小分子-蛋白质相互作用研究的开题报告
基于分子对接技术的小分子-蛋白质相互作用研究的开题报告题目：基于分子对接技术的小分子-蛋白质相互作用研究一、研究背景：小分子-蛋白质相互作用是生命科学领域的一个重要研究方向，它涉及多种生物分子间的相互作用，如药物分子与蛋白质分子、代谢物分子与酶分子等。
分子对接技术是研究小分子-蛋白质相互作用的重要手段之一，它可以预测小分子在蛋白质分子的结合位点上的结合方式和亲和力，为药物分子的设计和发现提供重要的指导。
二、研究内容：本研究拟利用分子对接技术研究小分子-蛋白质相互作用，具体研究内容如下：1. 选取相关的小分子和蛋白质分子，构建它们的三维结构模型。
2. 运用分子对接软件，进行小分子-蛋白质的分子对接计算，并得到相应的模拟结果。
3. 对模拟结果进行分析，评估小分子在蛋白质分子上的结合亲和力、结合方式等因素，并筛选出可能的药物分子候选。
4. 通过计算生物学实验验证，进一步确定候选药物分子的生物活性和药效。
三、研究意义：本研究旨在应用分子对接技术探究小分子-蛋白质相互作用机制，为新药物分子的设计提供理论指导，推动药物研发的进展，具有一定的学术和实用价值。
四、研究方法：本研究采用分子对接技术，利用分子对接软件（如Autodock等）进行小分子-蛋白质的分子对接计算，得到相应的模拟结果。
同时，还需借助计算生物学实验等手段对所得结果进行验证，以确定实验结果的准确性和可靠性。
五、研究计划：本研究预计分为以下几个阶段进行：1. 文献阅读与研究方法学习（3个月）2. 建立小分子和蛋白质分子的三维结构模型(2个月)3. 运用分子对接软件进行小分子-蛋白质的分子对接计算，根据模拟结果筛选出小分子药物分子的候选物(3个月)4. 验证候选药物分子的生物活性和药效(6个月)5. 数据解读和论文撰写(6个月)。
分子对接的作用
分子对接的作用
分子对接是一种生物学和化学领域中常见的研究方法，它主要用于研究蛋白质与小分子之间的相互作用。
在生物医药领域中，分子对接技术被广泛应用于药物设计和发现过程中，有助于预测药物与靶标结合的方式和强度，为药物研发提供重要参考。
分子对接的过程通常包括以下几个步骤：首先是准备蛋白质和小分子的结构数据，然后进行分子对接模拟，即将小分子与蛋白质结构进行计算机模拟，预测它们之间可能的结合方式和结合能力。
接着进行分子动力学模拟，模拟蛋白质和小分子在体内的相互作用过程，进一步验证对接结果的可靠性。
最后根据对接和动力学模拟的结果，优化药物分子的结构，设计更有效的药物。
分子对接的作用主要体现在以下几个方面：
1. 预测药物靶标结合方式：通过分子对接技术，可以预测药物与靶标蛋白质之间的结合方式，包括结合位点、结合方式和结合能力，有助于理解药物的作用机制。
2. 寻找潜在药物靶标：通过对接小分子库与蛋白质结构进行筛选，可以发现潜在的药物靶标，为新药物的研发提供线索。
3. 优化药物分子结构：分子对接技术可以帮助研究人员设计更有效的药物分子结构，提高药物的靶向性和生物利用度，减少不良反应。
4. 预测药物活性：通过对接药物分子与靶标蛋白质的结合能力，可以预测药物的活性，为药物筛选和设计提供指导。
5. 研究药物耐药机制：通过对接药物与耐药蛋白质结构的模拟，可以研究药物耐药机制，为克服耐药性提供新思路。
总的来说，分子对接技术在药物设计和发现领域发挥着重要作用，为研究人员提供了一种高效、经济的药物筛选和设计方法。
随着计算机技术的发展和计算能力的提升，分子对接技术将在药物研发中发挥越来越重要的作用，为新药物的研发提供更多可能性和机会。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蛋白质-杨峰1*，曹立彬1*，龚新奇2，常珊3，陈慰祖1，王存新1，李春华11.北京工业大学生命科学与生物工程学院，北京100124；2.清华大学生命科学学院，北京100084；3.华南农业大学信息学院，广州510642收稿日期：2011-04-19；接受日期：2011-04-27基金项目：国家自然科学基金项目(10974008)，北京市自然科学基金项目(4102006)，教育部博士点基金项目(200800050003)，科技部国际科技合作项目(2010DFA31710)，北京市教委科技创新平台-自然基础研究基金资助项目＊共同第一作者通讯作者：李春华，电话：(010)67392724，E-mail ：chunhuali@王存新，电话：(010)67392724，E-mail ：cxwang@摘要：蛋白质-蛋白质分子对接方法是研究蛋白质分子间相互作用与识别的重要理论方法。
该方法主要涉及复合物结合模式的构象搜索和近天然结构的筛选两个问题。
在构象搜索中，分子柔性的处理是重点也是难点，围绕这一问题，近年来提出了许多新的方法。
针对近天然结构的筛选问题，目前主要采用三种解决策略：结合位点信息的利用、相似结构的聚类和打分函数对结构的评价。
本文围绕以上问题，就国内外研究进展和本研究小组的工作作详细的综述，并对进一步的研究方向进行了展望。
关键词：蛋白质-蛋白质分子对接；分子柔性处理；结合位点信息；结构聚类；打分函数中图分类号：Q617DOI ：10.3724/SP.J.1260.2012.10065引言蛋白质是生命的物质基础，是生命体功能的主要执行者，它参与了生物体内众多生命活动的过程，包括基因的复制、转录和翻译，细胞周期的调控，生化反应的催化，免疫系统的调节和信号转导等[1,2]。
蛋白质功能的发挥往往需要与其它蛋白质分子发生特异性的识别和相互作用，错误的相互作用常常会导致疾病的发生[1]。
因此，对于蛋白质分子间专一性识别与相互作用的研究具有重要的科学意义及应用价值。
然而，目前通过实验的方法解析蛋白质-蛋白质复合物结构存在诸多困难：在X-射线衍射晶体学结构解析方法中，很多蛋白质复合物难以结晶；核磁共振波谱方法则只能用于解析序列长度不超过150个残基的小蛋白，且对样品的数量和纯度要求较高。
因此，发展可靠的预测蛋白质-蛋白质复合物结生物物理学报2012年1月第28卷第1期:ACTA BIOPHYSICA SINICA Vol.28No.1Jan.2012:15-2215-2215ACTA BIOPHYSICA SINICA ｜Vol.28No.1｜Jan.2012Assessment of Prediction of Interactions ，网址：/msd-srv/capri )蛋白质复合物结构预测竞赛[3]，目前已成功举办了24轮。
在该竞赛的推动下，许多分子对接方法涌现出来，大大推动了这一领域的研究进展[4,5]。
蛋白质分子对接主要包括两个阶段：复合物构象的采样和近天然结构的筛选。
其中，如何合理而有效地处理蛋白质分子的柔性，以及如何准确地筛选复合物近天然结构，是分子对接方法中的重要研究课题，且极具挑战性[6,7]。
从2005年CAPRI 第8轮竞赛开始，该竞赛设立了与结构预测平行的近天然结构筛选与打分竞赛，充分显示了发展快速准确的近天然结构筛选方法的迫切性和重要性。
这里将结合本研究小组的工作，就蛋白质-蛋白质分子对接中分子柔性的处理，以及近天然结构的筛选问题的国内外研究进展进行系统综述。
对接方法中蛋白质分子柔性的处理蛋白质分子具有一定的柔性，彼此间结合时，由于相互作用，常常会发生构象上的变化[1]。
对于那些在结合前后发生较大构象变化的体系，对接中分子柔性的有效处理是复合物结构成功预测的关键[8,9]。
发展柔性对接方法已成为近年来这一领域的主要发展方向。
然而，柔性的引入会极大地增加分子的自由度，使得结合自由能曲面变得更加粗糙不平，同时还会引起计算时间的成倍增长，这对计算机的运算能力和近天然结构的识别都提出了严峻的挑战。
受限于此，现有的柔性处理方法仅能考虑有限几种类型的分子柔性，且往往仅对两分子之一进行柔性处理。
现将目前常用的分子柔性处理方法归纳如下。
软化分子表面方法软化分子表面方法是一类最简单的分子柔性处理方法。
该方法通过在分子表面定义一个柔软的壳层，并允许该壳层在对接中发生一定程度的交叠，从而实现对分子表面柔性的处理。
一些基于快速傅里叶变换算法的对接程序，如FTDock [10]和ZDock [11]等，采用分子的格点模型，表面具有一定厚度。
它们在采样中对分子表面间的接触进行几何互补性加分，来允许表面层的交叠，从而考虑表面残基的柔性。
我们小组建立的Softdock [12]和Palma 小组发展的BIGGER [13]对接程序，还通过该方法进一步考虑了分子表面上具有较长侧链的残基(Arg 、Lys 、Asp 、Glu 和Met )的柔性。
这种方法虽然简单、容易实现，但也存在缺点。
当分子由不同的模型返回到全原子模型时，界面处不可避免地会产生许多原子交叠，为了消除这些交叠，必须进行优化处理。
多刚体方法多刚体方法是一类重要的分子柔性处理方法，在处理大规模的构象变化方面具有其独特的优势。
该方法首先对蛋白质分子的结构进行分析，寻找其结构上的铰链区，然后在该处将蛋白质分割成多个独立的刚性结构域；在对接进行中，分别将这些结构域与另一蛋白16似的分子柔性处理方法。
这类方法的优点是，能够处理结构域之间大范围的构象变化；缺点是只能考虑一个蛋白质的柔性，且铰链区位置识别的准确性对结果有很大的影响。
构象集合法构象集合法是基于蛋白质分子间结合的构象选择模型提出来的。
该模型认为：在生理条件下，蛋白质分子在不同的构象之间涨落(其中包含结合态构象)，蛋白质在结合中彼此选择了对方的结合态构象[18,19]。
依据这一模型，构象集合对接方法首先对蛋白质分子进行构象采集，期望得到该分子的结合态结构。
然后采用刚性对接方法对集合中的构象进行交叉对接。
构象集合的获得可以通过分子动力学(molecular dynamics，MD)模拟[20]、正则模分析(normal modes analysis)[21,22]和主成份分析(principal components analysis)[23]等方法来实现。
另外，利用X-射线晶体学和NMR方法解析出来的结构也常常包含在这个构象集合中。
Bates小组[24]提出的对接算法和我们小组开发的BESDock[25]就属于构象集合法。
这类方法的优点是，通过采样获得分子的结合态结构，将柔性对接转化为刚性对接问题，从而简化了柔性的处理过程。
缺点是计算量较大，预测结果的优劣依赖于是否采集到了结合态构象。
另外有研究指出，对于柔性较小的蛋白质体系，该方法不但对结构的预测没有改进，反而会增加错误结构的比率[26,27]。
均场方法均场方法是针对蛋白质分子中柔性较大的loop区结构设计的柔性处理方法。
该方法首先获得loop区结构的构象集合，并对其中的每个构象赋予相同的分布权重；然后在对接中，根据每一次采样所得结构的结合自由能的大小，按照玻尔兹曼分布重新赋予loop区不同构象的权重；采样结束后，loop区通常会收敛于拥有较大权重的构象。
Bastard等人开发的MC2[28]和Zacharias等人开发的ATTRACT[29]对接程序都采用了这一方法。
该方法的优点是能够突出考虑柔性较大的loop区的构象变化；缺点是，如果受体和配体都有多个loop区结构，那么分子间loop区结构的不同组合将给采样带来极大的计算量。
除了以上四类分子柔性处理方法外，人们还提出了针对侧链柔性的处理方案。
如在RosettaDock[30,31]对接程序中，利用侧链的旋转异构体库(rotamer libraries)产生结合界面上侧链不同构象的组合，并对这些组合用蒙特卡洛[30](Monte Carlo)方法来优化。
Bonvin等人开发的HADDOCK[32,33]对接程序则是通过模拟退火(simulated annealing)来优化复合物界面上的侧链构象，同时也优化了主链构象。
另外，SCWRL[34]和FireDock[35]对接方法还分别采用了图论算法和MILP算法来处理侧链的柔性。
需要指出的是，蛋白质分子主链柔性的处理要比侧链柔性的处理更加重要，但却更加困难，目前很多小组都在积极开展这方面的研究工作。
17｜ACTA BIOPHYSICA SINICAACTA BIOPHYSICA SINICA ｜Vol.28No.1｜Jan.2012结合位点信息的利用结合位点信息可以从实验和理论预测获得。
前者主要是依据定点突变和核磁共振滴定(NMR titration )实验获得的信息。
尽管实验信息相对可靠，但数量却非常有限。
所以理论预测是重要的补充，也是结合位点信息获得的主要途径。
以下具体介绍结合位点信息预测的依据、方法及其在对接程序中的应用。
目前，蛋白质结合位点理论预测方法的主要依据是：1)序列保守性。
普遍认为结合位点残基相对于其它表面残基具有更高的保守性[36]。
2)二级结构偏好性。
研究发现β折叠片和loop 结构偏好界面，而α螺旋较少出现在界面处[37]。
3)溶剂可接近表面积。
蛋白质结合位点残基通常比表面其它残基具有更大的溶剂可接近表面积[38]。
4)残基类型偏好性。
研究发现某些残基有很强的界面偏好性，如精氨酸和芳香族氨基酸在界面处出现的几率较大[38]，这可能归因于界面上广泛存在的阳离子-π(cation-π)相互作用[39]。
5)侧链构象熵。
结合位点残基往往具有较小的侧链构象熵，这也许是为了降低复合物形成时熵的减小，从而降低结合自由能[40]。
6)结构的拓扑性质。
研究表明，在蛋白质的氨基酸网络中，结合位点残基倾向于出现在网络的中心[41]，拥有较大的Closeness 值。
基于以上特性，已开发出多种结合位点预测服务器，包括ProMate [37]、PPI-Pred [42]、HotPatch [43]和InterProSurf [44]等。
我们小组也发展了基于模块化的蛋白质结合位点预测方法[45]，该方法考虑了表面及内部残基相互作用的协同性。
在分子对接中，结合位点信息主要用于约束采样范围和挑选近天然结构。
前者可以大大减小计算量，而且减少不合理构象的数目；后者使近天然结构的挑选更加具有目的性。
Ben-Zeev 和Eisenstein 等人[46]通过赋予分子间结合位点接触以更大的几何互补分值，来实现偏好性采样。
HADDOCK [32]方法利用结合位点残基间的AIR (ambiguous interaction restraints )距离约束来限制构象搜索的范围，并被证明具有很好的效果。