一、課程內容

第一天

導論與基礎

1. 蛋白質三維結構的預測對于藥物發(fā)現(xiàn)的重要性

1.1 同源建模

1.2 從頭建模

2. 蛋白質（酶/靶點）活性位點在藥物發(fā)現(xiàn)的重要性

3. 藥物發(fā)現(xiàn)中的關鍵結構特征（特別是小分子）

4. 藥物輔助發(fā)現(xiàn)常用的計算方法

4.1 分子對接

4.2 虛擬篩選

4.3 分子動力學模擬

4.4 其他

PDB數據庫的介紹

1.1 檢索蛋白

1.2 頁面功能及解讀

1.3 數據的下載

1.4 PDB文件格式的解讀

2. PyMol

2.1 軟件介紹

2.2 基本操作介紹

2.3 蛋白及小分子表面圖、靜電勢表示

2.4 繪制相互作用圖及制作簡單動畫

第二天

同源建模

1. 同源建模原理介紹

1.1 同源建模的功能及使用場景

1.2 同源建模的方法

2. Swiss-Model 同源建模；

2.1 同源蛋白的搜索（blast等方法）

2.2 蛋白序列比對

2.3 蛋白模板選擇

2.4 蛋白模型搭建

2.5 模型評價（蛋白拉曼圖）

2.6 蛋白模型優(yōu)化

實例講解與練習：用2019-nCoV spike蛋白序列建模，根據相應參數和方法評價模型

小分子構建

1. ChemDraw軟件介紹

1.1 小分子結構構建

1.2 小分子理化性質（如分子量、clogP等）計算

1.3 分別構建大環(huán)、氨基酸、DNA、RNA等分子

小分子化合物庫

2 小分子數據庫

2.1 DrugBank、ZINC、ChEMBL等數據庫介紹及使用

2.2 天然產物、中藥成分數據庫介紹及使用

第三天

分子對接基礎

1.1 分子對接原理

1.2 分子對接分類

1.3 分子對接打分函數

2. 常規(guī)分子對接實踐

2.1 對接的執(zhí)行

2.1.1 藥物分子配體的準備

2.1.2 蛋白受體的準備

2.1.3 受體格點計算

2.1.3 執(zhí)行半柔性對接

對接結果評價

1.2.1 晶體結構構象進行對比

1.2.2 能量角度評價對接結果

1.2.3 聚類分析評價對接結果

1.2.4 最優(yōu)結合構象的選擇

2 對接其他方式的實現(xiàn)

第四天

1 柔性對接

1.1 小分子配體優(yōu)化準備

1.2 蛋白受體的準備

1.3 柔性殘基的定義

1.4 蛋白受體格點計算

1.5 柔性對接計算及結果評價

1.6 半柔性對接與柔性對接比較與選擇

2 柔性對接其他方式的實現(xiàn)

下午

基于受體的藥物發(fā)現(xiàn)

1 虛擬篩選的準備

1.1 小分子文件的不同格式

1.2 openbabel最實用功能的介紹

1.3 小分子不同格式的轉化

2. 基于對接的虛擬篩選

2.1 虛擬篩選定義、流程構建及演示

2.2 靶點蛋白選擇、化合物庫獲取

2.3 虛擬篩選

2.4 結果分析（打分值、能量及相互作用分析）

第五天

一些特殊的分子對接

1.小分子-小分子對接

1.1小分子-小分子相互作用簡介

1.2小分子結構預處理

1.3小分子-小分子對接（糖-小分子為例）

1.4對接結果展示與分析

2. 蛋白-核酸對接

3. 蛋白-蛋白對接

下午

基于配體的藥物發(fā)現(xiàn)

1. 3D-QSAR模型構建（Sybyl軟件）

1.1 小分子構建

1.2 創(chuàng)建小分子數據庫

1.3 小分子加電荷及能量優(yōu)化

1.4 分子活性構象確定及疊合

1.5 創(chuàng)建3D-QSAR模型

1.6 CoMFA和CoMSIA模型構建

1.7 測試集驗證模型

1.8 模型參數分析

1.9 模型等勢圖分析

1.10 3D-QSAR模型指導藥物設計

第六天

1. linux系統(tǒng)介紹

2.常用命令介紹

3. linux上程序的安裝（gromacs）

下午

MD實踐一：溶劑化下蛋白質分子動力學模擬

全面熟悉分子動力學模擬的一般流程

第七天

MD實踐二：溶劑化下蛋白質-配體的分子動力學模擬

掌握處理非標準殘基的力場擬合

下午

分子動力學模擬中的常用分析命令

蛋白-配體結合自由能的結算

案例圖片：

二、學習目標

掌握包括PDB數據庫、靶點蛋白、蛋白質-配體、蛋白-配體小分子、蛋白-配體結構、notepad的介紹和使用、分子對接、蛋白-配體對接、虛擬篩選、蛋白-蛋白對接、蛋白-多糖分子對接、蛋白-水合對接、Linux安裝、gromacs分? ? ?子動力學全程實操、溶劑化分子動力學模擬

三、講師介紹

主講老師來自國內高校、中科院等單位，老師主要擅長深度學習、機器學習、藥物虛擬篩選、計算機輔助藥物設計、人工智能藥物發(fā)現(xiàn)、分子對接、分子動力學等方面的研究。

四、授課時間

2024.10.19-2024.10.20

全天授課（上午9：00-11：30下午13：30-17：00）

2024.10.21-2024.10.24

晚上授課（晚19：00—晚22：00）

2024.10.26-2024.10.27

全天授課（上午9：00-11：30下午13：30-17：00）

2024.10.28-2024.10.29

晚上授課（晚19：00—晚22：00）

五、報名費用及福利

每班公費價：5880元? ? ? 每班自費價：5480元