Autodock vina 安装流程+分子对接试用流程（亲测有效）

一、Autodock vina安装与配置

首先，简单提下Autodock vina 和 Autodock4的区别，可以这么理解，Autodock vina 是Autodock4的提升改进版本，vina拥有更好的计算方法和优化函数，分子对接速度和精确度会更高一些，如果是想要用分子对接进行一些实验验证，本文建议可以直接学习vina的软件操作，以下为vina的安装和环境配置流程。

下载vina安装包

1. 官网下载安装包
   本文安装win版本可能暂不使用其他系统，点击进入Autodock vina官网，下载如下图所圈版本
   
   2.下载完成，双击安装，全部默认即可（记一下安装路径便于下一步找到vina.exe文件）
   3.找到vina.exe文件，如下图所示路径一般都是这个根据自己的电脑寻找即可
   
   4.创建对接默认文件夹（便于存放一些蛋白和分子文件）注意该文件夹路径不要有中文和空格，并将上一步找到的vina.exe文件复制到此文件夹中
   

下载AutodockTools

1.AutodockTools官网下载适合自己电脑的版本，这里windows系统只有32位的下载这个32位的即可

2.点击安装，默认安装即可，记住安装路径即可，安装好后找到这个路径文件夹里的adt文件下面圈起来的，

3.把adt复制到和上一步第4步vina.exe在一起的创建的默认文件夹中

4.安装完成！点击adt即可打开AutoDockTools可视化界面，vina在这里也可以用。

安装下vina提升版本（选看）

先简单介绍下所要安装的其他版本，另外如果你觉得vina足够用，这步可以不用看
Autodock Vina ：最近开发，不需要用户广泛的专业知识，经过高度优化，使用经过良好测试的默认方法执行对接实验，这个我们已经安装完全
QucikVina 2：对Autodock vina进行了不丢失准确率的提速
QucikVina – W：在QucikVina 2基础上增加了“Blind Docking”，比QuickVina2更快，并且比vina更准确
这三种vina的用法都是：
Vina –config config.txt
qvina官网，可以点进去了解下，qvina下载页面如下图我们点击下所圈的下载即可，由于是github可能网速比较慢，或者需要挂下梯子，和我们上面的adt和vina.exe文件放到一个盘里就行（实践证明放在哪里去终端都可以用，好强大！）下载这一个就行，qvina-2和qvina-w都可以用了，妙！

试验下是否可用
终端cmd输入，显示如下图即安装成功！

qvina
1

二、分子对接流程

分子对接主要分为四个流程，如下图，各位学者且听我叙说：

受体预处理

1.受体获取
对于受体大分子首先我们要选择合适的受体大分子，即找到需要的受体大分子（蛋白质），常用的方法可以分为以下两种：
结构未知：同源建模构建受体三维结构；
结构已知：uniprot网站搜索同类蛋白，筛选所需蛋白，再通过PDB数据库下载。
对于结构已知的蛋白选择我们的筛选标准是选择X-ray射线晶体学测出来的蛋白质，选择分辨率尽量低的蛋白质，最好选择有配体分子复合物的共结晶结构。
2.受体处理
我们对蛋白质进行处理，所选用的工具是AutoDocktools和pymol，首先我们利用分子pymol对此复合物进行分离，将配体小分子去除，便于后面进行其他分子的对接。再利用AutoDocktools对此蛋白进行去水加氢，计算电荷，添加原子类型，具体操作如下：
受体需要去水、加全氢、导出为PDBQT(设置为受体)。具体操作如下：通过File→Read Molecular打开受体分子，然后分别对其进行去水（edit→delete water）、加极性氢（Edit→Hydrogens→Add→Polar Only→OK）、计算电荷（edit→Charges→Compute Gasteiger→确定）等操作，然后将蛋白分子选择为受体并保存受体为pdbqt格式（点击Grid→Macromolecule→Choose→选择受体→Select Molecule→确定→保存（默认路径））。

配体预处理

1.配体获取
1.TCMSP数据库
2.ZINC数据库
3.pubchem下载sdf格式，之后去Open Babel转化为mol2或pdb格式
4.在chemdraw上画出来，保存为sdf，再用Open babel转化
5.我们用网站（https://novopro.cn/tools/smiles2pdb.html）将smiles字符串直接转化为pdb格式。

2.配体处理
得到配体的pdb文件后我们将其用Autocktools打开进行调整电荷、选择配体可旋转的键的位置处理，具体操作如下：
配体预处理需要加氢、设置为配体（自动分布电荷）、检测扭转键、选择扭转键、导出为PDBQT等操作。具体如下：以同样的方式打开配体pdb文件，并加全氢（已加可不要此操作）、计算电荷，然后点击Ligand选项，点击Input→Choose→选择配体文件→确定，确定配体的可旋转键，操作为：点击Ligand，依次点击Torsion Tree→Detect Root；Torsion Tree→Choose Torsions→Done，点击ligand→Output→Save a PDBQT→保存。
Pdbqt是Autodock专用文件格式，方便处理。

设置对接盒子

1.确定结合位点
结合位点的特性：
1. 对接口袋通常呈现口袋状，如下图
2. 具有疏水性

图活性口袋
确定结合位点的方法：
1. 文献/数据库调研法，
2. 实验筛查法：定点突变、荧光探针标记
3. 软件预测结合人工观察法
常用的软件预测有
https://playmolecule.com/deepsite/
https://proteins.plus/

图deepsite

图Proteins.plus预测结合位点
4. 查看复合物共结晶结构的位置，配体的位置即活性位点位置，从AutoDock Tools中自行设置活性位点，如下图所示：

图根据配体位置确定活性位点
我们主要是采用第三种方法对接
2.设置对接盒子
利用AutoDockTools这个工具我们设置对接盒子，可以根据活性位点位置设置X,Y,Z坐标调整盒子大小完全包裹住活性口袋即可，对接盒子设置的越小运行越快，盒子越大运行越慢。记住这些盒子参数，方便后边使用。生成config.txt文件如下图

进行对接

终端cmd（前提要打开AutoDockTools）然后输入以下指令

vina --config 自己生成的config文件
1

跑着如下图

跑完如下图

对接结果分析

结果分析这块对于AutoDock4和vina都是适用的，可以套用。我们可以通过结合能、氢键两个角度对对接结果进行分析。
1.结合能分析
通过对接我们均可以得到配体和受体的结合能，我们挑选最低的结合能构象去进行结果分析。首先我们要清楚结合能的评判标准，对于Autodock系列的结合能评判标准为：通常情况下结合能越小，结合作用越好。结合能大于-4kcal/mol表明配体和受体结合作用较差，结合能在-4~-7kcal/mol表明配体和受体结合作用中等，结合能小于-7kcal/mol表明配体和受体之间结合能力较强。我们可以以此来分析所对接分子的效果。
2.氢键
这块主要是生成一些更为直观地可视化图，去分析，观察是否与关键的氨基酸形成氢键作用，以此来证明我们所选配体分子的有效性。我们可以利用pymol生成如下图配体与受体复合物图。

或者用Discovery studio生成如下图这种二维图

以上就是分子对接完整流程步骤，总结略显粗糙，大家海涵，互相学习交流，欢迎各位学者批评指正！