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《藥物發(fā)現(xiàn)的虛擬篩選方法課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第五章藥物發(fā)現(xiàn)中的虛擬篩選1第一節(jié)概述發(fā)表論文數目搜尋的基本要素：搜尋標準；化合物庫；計算方法2基本方法兩類方法3數據庫4第二節(jié)小分子結構的化學信息學處理化學信息學Chemoinformatics，chemicalinformatics，Cheminformatics，chemi-informatics利用計算機信息處理技術對化學分子結構和相關信息進行管理的一種綜合性技術和學科，應用化學信息學可促進化學信息的獲取、轉化與共享。5一、2D和3D分子結構的計算機處理方法化學分子結構的層次6（一）以一維形式表示
2、對2D結構進行編碼——儲存和交換化學結構式數據的命名法SMILES（SimplifiedMolecularInputLineEntrySystem，簡化分子線性輸入系統(tǒng)）SLN（Sybyllinearnotation，Sybyl線性標記法）7SMILES?按化合價模型，每個原子被氫原子飽和；雙鍵用=表示；三鍵用#表示；環(huán)化分子用閉合原子序號表示；芳香環(huán)中不飽和原子用小寫字母表示，分支用括弧表示甲烷CH4C乙醇C2H5OHCCO氰化氫HCNC#N環(huán)已烷C6H12C1CCCCC1吡啶C5H5Nn1ccccc1
3、2-PropanolCC(O)C8（二）以二維形式表示9連接表表示10（三）以三維形式表示1、直接坐標法?用迪卡爾坐標直接存儲每個原子的三維坐標（x,y,z）112、內坐標法?每個原子位置以與其他原子間的3個相對位 置關系表示——距離、夾角、二面角12（四）分子存儲格式及其相互轉換每一軟件系統(tǒng)都有自己的分子存儲格式?MDL公司的MOL格式?Tripos公司的MOL2格式?劍橋晶體數據庫CSD的FDAT和CIF格式?蛋白質數據庫PDB的PDB格式（ENT格式）13基本存儲：分子的元素組成、原子坐標、原子連接
4、關系還能存儲：分子子結構信息，能適用于生物大分子原子電荷信息，調用時不必再計算確定特定原子化學環(huán)境的原子類型信息14二、化合物數據庫的生成和管理輸入搜尋和檢索管理輸出15ISIS(IntegratedScientificInformationManagementSystem)——MDL的綜合性結構和反應管理軟件由三個主要分軟件組成：(1)ISIS/DRAW——用于輸入結構式和搜尋詢問條件(2)ISIS/BASE——用于生成局部數據庫及處理信息(3)ISIS/HOST——主服務器應用程序，進行通訊連接，集中
5、數據庫數據并作處理162D結構輸入——計算機繪制化學結構式首先輸入原子和鍵的骨架結構，原子數、電荷會自動變?yōu)樯舷聵塑浖哪０逯惺占罅糠肿悠慰芍悄芊治鼋Y構式，處理結構式的編碼和變換還可有附加功能，如自動命名、化學計算、光譜分析等172D結構轉化為三維結構18常用化合物數據庫?FCD(FineChemicalsDirectory)——MDL維護。收載約90000化合物數據，包括化學系統(tǒng)名、俗稱、分子式、分子量、供應商、價格、CAS登錄號、純度等?？赏ㄟ^結構式或其它任何數據檢索?ACD(AvailableC
6、hemicalsDirectory)——MDL維護。FCD數據庫加上可大批量供貨的化學品信息。目前有25萬個化合物?CSD（CambridgeStructureDatabase)——20多萬個結晶的3D結構實驗數據及相關數據ZINCdatabase19ZINC20第三節(jié)靶標大分子的生物信息學處理生物信息學基于數學、生命科學、化學和計算機科學的交叉學科利用計算機信息處理技術對大量生物大分子作信息獲取、加工、儲存、分類、檢索與統(tǒng)計分析，揭示生物大分子的分子結構、功能、同源性和進化關系推動生命科學的發(fā)展，為創(chuàng)新
7、藥物的研究和開發(fā)奠定基礎21生物信息學的內容建立可貯存和管理大量生物信息學數據集的數據庫處理大量數據的算法和統(tǒng)計方法分析和解釋不同類型的生物數據，如RNA、DNA和蛋白質序列、蛋白質結構、基因表達以及生化途徑生物信息學的應用22一、核酸和蛋白質的序列分析（sequenceanalysis）(一)單個序列分析根據單個氨基酸的物化性質推測整個蛋白質的性質，也可預測二級結構出現(xiàn)的可能性23根據統(tǒng)計值：Glu經常出現(xiàn)在α-螺旋中；Val常在β-折疊中發(fā)現(xiàn)，Pro通常不出現(xiàn)于α-螺旋中和β折疊中，而傾向在回折中……
8、（數值=1代表偏好處于平均；＞1代表偏好大于平均；＜1代表偏好小于平均）24(二)雙重序列比較——序列比對sequencealignment序列對比可以用各種矩陣表達并作相似性打分，兩個殘基越相似則打分值越高25(三)多重序列比對multiplesequencealignmentH.X.Liu,et.al.MOLECULARPHARMACEUTICS2010,7,1,75-85多重序列比對可以從細節(jié)上更多揭示保守模式和結構信息
