共价对接（Covalent Docking）

• 随着人们对共价抑制剂的发现越来越重视，越来越多的软件开始支持共价抑制的虚拟筛选。
• 常用的共价对接软件有CovDock，AutoDock4，FITTED，GOLD，ICM-Pro与MOE等。
• 共价抑制剂的典型特征是配体的亲电部分（弹头）和蛋白受体上的亲核残基（主要是半胱氨酸）之间形成化学键。
• 共价抑制剂的反应类型：迈克尔加成、亲核加成，亲核取代反应，开环反应，二硫化物的形成等。

准备

以EGFR靶点共价抑制剂Afatinib为例，展示共价对接，对应的PDB为：4G5P，可先下载备用！首先，从PDB数据库中下载复合物结构，导入至软件中，可发现Afatinib与Cys797形成共价键。

蛋白配体准备

选中4G5P，右击选择Split--->Into Ligands，Water，Other

选中4G5P_ligand，进行结构修复

配体准备

用Ligpre对小配体进行优化准备，准备过程与glide对接一样，命名为ligprep_Afatinib

蛋白准备

选中4G5P_Protein，利用Protein preparation进行蛋白准备，准备过程可以参见glide蛋白准备部分。
仅保留A链
点击左侧分子目录，将4G5P_ligand和4G5P_protein-hbon-opt显示到窗口中

共价对接面板

点击Tasks—>输入covdock—>点击Covalent Docking，打开Covalent Docking面板

配体设置

Covalent Docking面板参数设置切换至Reaction Type选项卡；由于Afatinib是通过Michael受体丙烯酰胺与EGFR的CYS797共价结合；因此，反应类型Reaction Type的下拉菜单中选择Michael Addition即迈克尔加成反应；

小分子文件设置：Use ligands from:File，选择刚刚准备好的ligprep_Afatinib-out.maegz文件

如果是通过其他的方式反应形成共价键，可以选择其他的反应类型，具体可参考下表：

对接参数设置

共价对接有两种模式：

• 构象预测（Pose Prediction），执行完整的协议以进行准确的构象预测
• 虚拟筛选（Virtual Screen），跳过费时的步骤，例如旋转取样和最小化，以筛选大量配体。
  • 虚拟筛选至少比构象预测快10倍。如果要从大量配体中找到可能的共价结合剂，可选择虚拟筛选（Virtual Screen）。
  • 配体数上限为10000，因此如果有更多配体，则必须分批运行。·如果要为几个配体找到合适的构象，可选择“构象预测”（Pose Prediction）。
  • 每个配体的构象预测可能需要1-2小时。
    我们这里选择Pose Prediction，即在Docking Mode的选项下拉菜单中，选择Pose Prediction（Thorough）。

对接结果

点击File--->Import Structures-->选择对接好的结果covalent docking_4G5P-Afatinib-VS-ok- out.maegz