7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2. PHƯƠNG PHÁP DOCKING PHÂN TỬ
Docking phân tử là phương pháp dự đoán định hướng của một phân tử vào một phân tử khác sao cho chúng tương tác với nhau và tạo ra một phức (complex) bền [42].
Docking phân tử có thể được hiểu theo một cách đơn giản là việc lắp ghép hai hình khối với nhau để tạo thành một thể thống nhất (Hình 1.1). Có thể chọn ra một khối làm đích và khối còn lại sẽ được đưa vào để lắp ghép. Khi tiến hành lắp ghép, thực hiện cố định một khối và xoay khối còn lại, hoặc là đồng thời
xoay cả hai khối để tìm ra được chiều hướng lắp ghép thuận lợi và bền vững nhất.
Có nhiều hình thức docking phân tử: protein - protein, protein - ligand, protein - peptide,… Trong đó protein - ligand là phổ biến nhất, với khối đích được gọi là thụ thể (receptor)thường là các protein và khối còn lại gọi là phối tử (ligand)- là các phân tử có kích thước nhỏ hơn. Docking phân tử là phương pháp hiệu quả để tìm vị trí và cấu dạng phù hợp nhất của một phối tử gắn kết lên protein [43]. Về mặt nhiệt động lực học, mục tiêu của docking phân tử là tìm ra cấu dạng - mà năng lượng tự do của toàn hệ thấp nhất.
Hình 1.1. Sơ đồ minh họa về việc ghép một phối tử phân tử nhỏ (màu xanh lá cây) vào protein đích (màu đen) tạo ra một phức bền
Docking phân tử thường được áp dụng trong quá trình thiết kế thuốc dựa vào khả năng dự đoán ái lực và hoạt tính của các dược chất đối với protein, từ đó đánh giá khả năng hoạt hóa hoặc ức chế một số protein chức năng. Bên cạnh đó docking phân tử cũng giúp dự đoán tâm hoạt động, vị trí, cấu dạng thuận lợi của phối tử tham gia phản ứng khi xem xét cơ chế xúc tác của enzyme (cũng là một loại protein chức năng).