Các hợp chất được liên kết hoàn chỉnh từ quá trình thiết kế de novo được đưa vào quá trình mô phỏng docking để kiểm tra khả năng tái tạo cấu dạng của toàn bộ hợp chất so với các phân mảnh cấu trúc khởi đầu. Quy trình docking bao gồm: (1) chuẩn bị hợp chất; (2) chuẩn bị protein; (3) mô phỏng docking.
Chuẩn bị hợp chất
Cấu trúc 3D của các hợp chất được xây dựng nhờ phần mềm MarvinSketch. tiến hành tối ưu hóa năng lượng. Sử dụng phần mềm MOE 2015.10 để thêm nguyên tử hydro, tối ưu hóa năng lượng cấu trúc.
Chuẩn bị protein
Cấu trúc tinh thể của kênh protein 3a của SARS-CoV-2 (mã 7KJR) được tải từ ngân hàng dữ liệu protein. Sau đó loại nước, các cấu tử đồng kết tinh ra khỏi cấu trúc của protein và cuối cùng thêm hydro, gắn trường lực Amber10:EHT. Tất cả các bước này đều được tiến hành trên phần mềm MOE 2015.10.
20
Mô phòng docking
Dữ liệu các cấu trúc của họp chất và của protein được đưa vào phần mềm MOE 2015.10 để tiến hành mô phỏng docking. Trung tâm tương tác được xác định xung quanh vùng gắn kết của các phân mảnh cấu trúc khởi đầu.
Thuật toán tìm kiếm trong docking:
Sử dụng thuật toán Triangle Matcher, trong đó cấu dạng phối tử được tạo ra bằng cách sắp xếp các bộ ba nguyên tử của phối tử trên các bộ ba của hình cầu alpha theo cách có hệ thống hơn so với phương pháp Tam giác Alpha. Các tùy chọn cho phương pháp này bao gồm thời gian tìm kiếm (khoảng thời gian được phép tìm kiếm cho mỗi phối tử) và số cấu dạng đạt được (số cấu dạng tối đa đạt được cho mỗi quá trình tìm kiếm cấu dạng của phối tử) được cài đặt mặc định là 300 giây và 1000 cấu dạng.
Hàm tính điểm
GBVI/WSA dG là một hàm tính điểm dựa trên trường lực ước tính năng lượng tự do liên kết của phối tử từ một cấu dạng nhất định. Nó được xây dựng dựa trên 99 phức hợp thụ thể-phối tử của tập kiểm tra SIE [34]. Phương trình tính GBVI/WSA dG là: ( ) 2 3 td ht vdw dtbm G c E E E SA + + + +
Trong đó, c đại diện cho mức tăng hoặc giảm trung bình của entropy quay và tịnh tiến; α, β là các hằng số được xác định trong quá trình xây dựng công thức (cùng với c) và phụ thuộc vào trường lực; Etd là giá trị năng lượng tĩnh điện được tính bằng sử dụng các điện tích được xác định trên phối tử và thụ thể, sử dụng hằng số điện môi Ꜫ = 1; Eht
là năng lượng hòa tan tĩnh điện tính bằng mô hình hòa tan GB/VI [101]; Evdw là năng lượng đóng góp của van der Waals trong gắn kết; SAdtbm là diện tích bề mặt tính theo
phần phối tử tiếp xúc với thụ thể.
Đánh giá phân tử mới dựa trên ước lượng năng lượng tự do liên kết GBVI/WSA dG được tính toán trong quá trình docking trên phần mềm MOE 2015.10 [13].
21
CHƯƠNG 3:KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1.Xác định vị trí tương tác trên thụ thể