1 研究背景

通過文獻調研已經人凝血酶蛋白有四個潛在的結合位點，分別為位于His57和Asp102周圍的活性位點，Na離子通道位點（Cys 168、Cys 182、Trp 215、Phe 227、Trp 60d、Glu217、Asp222和Tyr 225），exosite I位點（LYS36, ARG67, GLN38,TYR76, ARG77A, and ILE82）和exosite II位點（Arg93, Arg101, Arg126, Arg233, Lys235, Lys236, and Lys240、Lys 169）。我們通過實驗發(fā)現一系列小分子對該酶有抑制作用，但其具體相互作用于哪一個位點卻是未知，因此我們通過全局分子對接的方法去對其優(yōu)勢結合位點進行一個理論預測。

2 分子對接

2.1 受體結構準備

人凝血酶蛋白結構從蛋白質數據庫（Protein data bank, PDB）中獲取，PDB代碼為1DWC。對蛋白結構進行加氫處理，并將處理后的結構作為分子對接的初始模型，采用AutoDockTools 1.5.6進行處理，保存蛋白原有電荷，并生成pdbqt文件用于對接。

2.2 配體結構準備

化合物結構使用chemdraw繪制，采用MOPAC程序優(yōu)化分子結構，計算PM3原子電荷，采用AutoDock Tools 1.5.6處理配體結構，生成相應的pdbqt文件用于后續(xù)對接。

2.3 分子對接方法

分子對接采用AutoDock 4.2.6軟件包實現，設定1DWC晶體結構中心的位置為活性位點，將小分子對接到活性位點，對接盒子的中心坐標設為（36.99, 41.25, 43.45），XYZ各方向的格點數設為120×120×120，格點間距為0.5 Å，對接次數設為100，其余參數采用默認值

3 分子對接結果

首先通過分子對接結果，我們發(fā)現化合物結合到了不同位點上，結果如下圖所示，該結果表明，上述小分子的確能結合到四個不同的結合位點上。

隨后，為了進一步判定哪一個位點是其結合的優(yōu)勢位點，我們將其結合到不同位點的小分子與蛋白之間的分子對接能量打分結果以及預測的抑制活性值進行了對比分析，結果如表1所示。通過結果對比分析，我們發(fā)現，該類分子在活性位點處的結合能以及預測的活性都是最低的，因此我們判定該處位點為該類分子結合到該蛋白靶標上的優(yōu)勢結合位點，并以此為位點作為其他同類分子在該蛋白上的結合位點。

表1 分子對接打分結果

Binding Site	Binding Energy (kcal/mol)	Intermolecular Energy (kcal/mol)	Electrostatic Energy (kcal/mol)	Internal Energy (kcal/mol)	Predicted Ki
Active Site	-7.73	-11.61	-0.58	-1.34	2.17 uM
sodium channel	-3.63	-7.50	-0.26	-1.89	2.20 mM
exosite I	-2.99	-6.86	-0.17	-1.24	6.48 mM
exosite II	-2.60	-6.48	-0.23	-1.46	12.44 mM

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