这期内容承接之前分子对接第二弹的内容，主要给大家介绍一下如何使用Autodock Vina方式实现分子对接。
AutodDock Vina是一款由MGL实验室开发的分子对接软件。总体而言，AutoDock操作较为繁琐，对于运行环境要求也极为严格，而AutoDock Vina操作较为简便，相比于AutoDock而言，其结合模式预测的平均准确度也更高，所以编者推荐使用AutoDock Vina。下面我们就看一下基于AutoDock Vina软件实现的分子对接具体流程是什么吧？
(视频教程会在
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软件需求
AutoDock Vina对接需要安装的软件主要有两个，大家自行下载安装即可，也可后台私信小编获取：
MGLTools（https://ccsb.scripps.edu/mgltools/）；
AutoDock Vina（https://vina.scripps.edu/downloads/）；
对接前准备
在一个纯英文路径下新建一个文件夹，并将如下文件复制到文件夹中：
1）AutoDock Vina软件安装路径下的vina.exe、vina_license.rtf及vina_split.exe；
2）MGLTools软件安装路径下的adt.bat；
3）需要对接的receptor与ligand对应的pdb文件。
（注：上述文件最好放置在同一纯英文路径下，方便后续操作）。
受体与配体的处理
1、受体处理：
与此前基于Autodock方式实现分子对接时处理受体方法类似，需要双击adt.bat文件打开AutodockTools并对工作目录进行设置（参照此前第二弹AutoDock对接教程中的内容），然后对受体进行去水、加氢、计算电荷等操作。主要有两种方式可对受体进行对接前的预处理：1）系统默认处理：点击Grid，直接在macromolecule中打开受体的PDB文件，然后默认路径保存为pdbqt格式即可；2）手动处理：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））。
2、配体处理：
同样有两种处理方式：1）系统默认处理：点击Ligand，Input→Open→选择配体文件的pdb文件，依次点击Torsion Tree→Detect Root，Torsion Tree→Choose Torsions→Done，点击ligand→Output→Save a PDBQT→保存；2）手动处理：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。
刚性对接
所谓的刚性对接其实就是指在对接的过程中让受体与配体的构象不发生变化，具体操作如下：
1、进入工作目录：
键盘中同时按住Win+R，弹出窗口中输入cmd，进入电脑命令窗口，然后进入到受体、配体及Vina相关软件所在的工作目录（输入cd+路径，跨盘可能有时无反应，需要先进入到指定盘根目录下再使用cd+路径命令），之后将vina.exe直接拖入到命令窗口。
2、受体活性位点的确定：
如果对接目标为已知活性位点的受体分子，此时只需通过ViewerPro Trial、Discovery Studio、pymol等软件在受体活性位点中确定一个中心坐标即可。以ViewerPro Trial软件为例，在该软件中打开受体的pdb文件，然后打开其层级结构窗口以展示具体氨基酸，鼠标左击选中活性位点中一个原子，然后右击该原子打开Label窗口，在Attribute选项中选择XYZ，点击确定后即可展示该原子坐标，以该原子坐标作为后续建立BOX的中心坐标即可（非固定，只需该坐标在活性位点中即可）（也可通过Autodock软件中的Grid Box功能进行检验确立Box是否合适）。如果对接目标为未知活性位点的受体分子，使用同样方法在该受体中间位置确定一个坐标即可。
3、写入参数并运行：
在拖入vina.exe后，可以通过--help命令查看该软件中的命令。运行对接只需按空格后依次输入下列命令：--receptor（受体文件名）.pdbqt --ligand （配体文件名）.pdbqt --center_x 22.7 --center_y -24.7 --center_z -4.3 --size_x 30 --size_y 30 --size_z 30（center后跟的分别为此前确定的活性位点中心坐标，size命令控制以该中心坐标建立盒子的长宽高。注意：命令之间通过空格隔开），然后点击回车就会看到如下窗口，意味着电脑已经开始运算。（也可设置种子使得结果可重复）
上述命令也可以直接写入TXT文本，直接通过--config 文件名.txt直接调用。
（结果中的affinity是指结合能，rmsd则是构想的均方根偏差）
4、结果查看：
运行完成后会在工作目录下输出一个pdbqt格式的结果文件，在PMV（安装AutoDock软件时附带的一个软件，在AutoDock中打开效果一致）中打开受体的pdbqt文件，然后打开同一目录下生成的结果文件（pdbqt），由于结果文件包含多个结果，打开时会弹出一个窗口，选择Conformations及Yes即可，打开后，可通过键盘中的左右键查看所有结果，一般按左键直到不在变化即为结合能最小结果，即对接结果最优。如果需要其他软件查看结果，可通过PMY将配体文件转化为PDB文件后，和受体一同在其他软件打开即可。
半柔性对接
所谓的半柔性对接是指在对接过程中，研究体系尤其是配体的构象允许在一定的范围内变化；半柔性对接与刚性对接相比，配体处理方式一样，受体处理方式有所变化。
1、活性位点附近柔性可变氨基酸的确定：
通过ViewerPro打开之前已经对接的结果（保证配体与受体在同一窗口），单独选中配体，然后点击edit→select，选中Type与Radius，Type中选择AminoAcid，Radius输入半径，一般为0.5nm（此软件单位为Å），然后点击select即可选中配体周围0.5nm范围内的氨基酸，将其复制到新的窗口即可，然后点击window下的New Data Table，打开后点击AminoAcid即看到氨基酸。
2、柔性区氨基酸的处理
在Autodock软件中，通过Flexible Residues选项中的input，打开之前刚性对接处理后的pdbqt文件，然后在左边窗口中选中之前已经找出的所有活性位点附近的氨基酸，然后通过Flexible Residues选项中Choose Torsions in Currently Selected Residues，此时会将选中的氨基酸单独提取出来，然后通过Flexible Residues选项中的Output里的Save Flexible PDBQT将其保存为柔性部分即可，然后点击Select中的Invert Select反选，将剩余部分通过Flexible Residues选项中的Output里的Save Rigid PDBQT将其保存为刚性即可（手动输入名称及后缀）。
3、进入工作目录：
按住Win+R，输入cmd，进入电脑命令窗口，然后进入到受体、配体及Vina相关软件所在的工作目录，并将vina.exe直接拖入到命令窗口。
4、写入参数并运行：
在拖入的vina.exe后，按空格后依次输入下列命令：--receptor （刚性受体文件名）.pdbqt --flex （柔性部分受体文件名）.pdbqt --ligand （配体文件名）.pdbqt --center_x 22.7 --center_y -24.7 --center_z -4.3 --size_x 30 --size_y 30 --size_z 30（注意：命令之间通过空格隔开），然后点击回车就会看到运行窗口（运算时间较长）。上述命令也可以直接写入TXT文本，直接通过--config 文件名.txt直接调用。（中心坐标可以通过ViewerPro Trial确定，盒子大小一般默认30×30×30，可根据实际情况进行调整）
5、结果查看：
在PMV中打开刚性部分受体的pdbqt文件，然后打开同一目录下生成的结果文件（pdbqt），由于结果文件包含多个结果，打开时会弹出一个窗口，选择Conformations及Yes即可，打开后，可通过左右键查看所有结果，一般按左键直到不在变化及结合能最小，即对接结果最优。如果需要其他软件查看结果，可通过PMY将配体文件转化为PDB文件后，和受体一同在其他软件打开即可。
