研讨分子基于分子对接和药效团策略虚拟筛选平台

论文导读：
摘要：虚拟筛选是革新药物探讨的新策略和新技术，近年来引起了探讨机构和制药公司的高度重视，并且己经成为一种与高通量筛选互补的实用化工具，加入到了革新药物探讨的工作流程中。随着结构生物学、结构基因组、功能基因组学及蛋白质组学的进展，越来越多的生物大分子三维结构被测定，这深刻地转变了药物探讨开发的思路和对策，最终形成了新药探讨的新方式--以基因组到药物。分子对接和药效团搜索是虚拟筛选的两种非常重要的策略，也是国内外前沿探讨课题，目前已有一些实用的软件成果发布。在大规模的虚拟筛选历程中，需要利用很多工具软件执行各种复杂的操作，加上交叉学科的特点，在实际运用历程中常常遇到很多困难。本论文在熟悉利用各种虚拟筛选软件和辅助工具的基础上，探讨开发了一个整合的虚拟筛选平台，该平台整合了分子对接和药效团搜索两种主要的虚拟筛选工具，以及图形显示、格式转换、聚类浅析等多种辅助功能软件，利用者可以灵活利用该平台完成的虚拟筛选流程。本论文主要探讨内容和取得的成果如下：1.对目前较流行的分子对接和药效团搜索两种药物设计策略进行探讨，对各种打分函数进行探讨和评估，将多种打分函数整合到虚拟筛选平台中，利用者可以根据需要构建独立的或者两者结合的筛选流程。2.虚拟筛选平台图形界面化，筛选的每一步操作都可以根据需要通过图形软件进行检查和判断。3.平台提供筛选结果处理和聚类浅析等功能，实验结果能够在平台中显示和浅析。4.选择一个具有代表性的蛋白靶标-Thrombin蛋白和DUD小分子化合物数据库进行虚拟筛选实验，分别利用分子对接和药效团搜索以及这两种策略的组合的策略进行三次实验,实验结果表明该平台的有效性。本论文探讨提供了一个开放的虚拟筛选框架，论文最后讨论了该虚拟筛选平台的优点和不足，并给出进一步的探讨方向。关键词：虚拟筛选论文分子对接论文药效团搜索论文打分函数论文分子图形界面论文聚类浅析论文
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Abstract5-6
目录6-8
第一章 引言8-16

1.1 计算机辅助药物设计8

1.2 虚拟筛选8-10

1.3 分子对接10-13

1.3.1 构象搜索算法11-12

1.3.2 打分函数12-13

1.4 药效团搜索13-14

1.4.1 药效团模型13

1.4.2 基于药效团模型的数据库搜索13-14

1.5 常用的化合物数据库14

1.6 本论文探讨内容和工作14-16

第二章 虚拟筛选平台相关的底层软件和筛选流程16-21

2.1 相关技术软件16-18

2.

1.1 Pymol16

2.

1.2 UC Dock16-17

2.

1.3 PharmaGist17-18

2.

1.4 PaDEL-Descriptor 和 Hcluster18

2.2 基于分子对接的虚拟筛选18-20

2.3 基于药效团的虚拟筛选20-21

第三章 基于 PYTHON 的虚拟筛选平台开发21-29

3.1 平台主界面的建立21

3.2 系统框架21-24

3.

2.1 系统包含的主要的类22-23

3.

2.2 系统的功能描述23-24

3.3 系统设计24-28

3.4 系统编码实现28-29

第四章 虚拟筛选平台的实验测试和评价29-33

4.1 测试数据集的准备29

4.2 实验步骤29-30

4.3 实验结果浅析30-33

第五章 结论33-34
参考文献34-36
后记36-37
在学期间公开发表论文及参加的科研项目情况37