一、課程內(nèi)容

第一天

導(dǎo)論與基礎(chǔ)

1. 蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)對(duì)于藥物發(fā)現(xiàn)的重要性

1.1 同源建模

1.2 從頭建模

2. 蛋白質(zhì)（酶/靶點(diǎn)）活性位點(diǎn)在藥物發(fā)現(xiàn)的重要性

3. 藥物發(fā)現(xiàn)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征（特別是小分子）

4. 藥物輔助發(fā)現(xiàn)常用的計(jì)算方法

4.1 分子對(duì)接

4.2 虛擬篩選

4.3 分子動(dòng)力學(xué)模擬

4.4 其他

PDB數(shù)據(jù)庫(kù)的介紹

1.1 檢索蛋白

1.2 頁(yè)面功能及解讀

1.3 數(shù)據(jù)的下載

1.4 PDB文件格式的解讀

2. PyMol

2.1 軟件介紹

2.2 基本操作介紹

2.3 蛋白及小分子表面圖、靜電勢(shì)表示

2.4 繪制相互作用圖及制作簡(jiǎn)單動(dòng)畫

第二天

同源建模

1. 同源建模原理介紹

1.1 同源建模的功能及使用場(chǎng)景

1.2 同源建模的方法

2. Swiss-Model 同源建模；

2.1 同源蛋白的搜索（blast等方法）

2.2 蛋白序列比對(duì)

2.3 蛋白模板選擇

2.4 蛋白模型搭建

2.5 模型評(píng)價(jià)（蛋白拉曼圖）

2.6 蛋白模型優(yōu)化

實(shí)例講解與練習(xí)：用2019-nCoV spike蛋白序列建模，根據(jù)相應(yīng)參數(shù)和方法評(píng)價(jià)模型

小分子構(gòu)建

1. ChemDraw軟件介紹

1.1 小分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建

1.2 小分子理化性質(zhì)（如分子量、clogP等）計(jì)算

1.3 分別構(gòu)建大環(huán)、氨基酸、DNA、RNA等分子

小分子化合物庫(kù)

2 小分子數(shù)據(jù)庫(kù)

2.1 DrugBank、ZINC、ChEMBL等數(shù)據(jù)庫(kù)介紹及使用

2.2 天然產(chǎn)物、中藥成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)介紹及使用

第三天

分子對(duì)接基礎(chǔ)

1.1 分子對(duì)接原理

1.2 分子對(duì)接分類

1.3 分子對(duì)接打分函數(shù)

2. 常規(guī)分子對(duì)接實(shí)踐

2.1 對(duì)接的執(zhí)行

2.1.1 藥物分子配體的準(zhǔn)備

2.1.2 蛋白受體的準(zhǔn)備

2.1.3 受體格點(diǎn)計(jì)算

2.1.3 執(zhí)行半柔性對(duì)接

對(duì)接結(jié)果評(píng)價(jià)

1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)象進(jìn)行對(duì)比

1.2.2 能量角度評(píng)價(jià)對(duì)接結(jié)果

1.2.3 聚類分析評(píng)價(jià)對(duì)接結(jié)果

1.2.4 最優(yōu)結(jié)合構(gòu)象的選擇

2 對(duì)接其他方式的實(shí)現(xiàn)

第四天

1 柔性對(duì)接

1.1 小分子配體優(yōu)化準(zhǔn)備

1.2 蛋白受體的準(zhǔn)備

1.3 柔性殘基的定義

1.4 蛋白受體格點(diǎn)計(jì)算

1.5 柔性對(duì)接計(jì)算及結(jié)果評(píng)價(jià)

1.6 半柔性對(duì)接與柔性對(duì)接比較與選擇

2 柔性對(duì)接其他方式的實(shí)現(xiàn)

下午

基于受體的藥物發(fā)現(xiàn)

1 虛擬篩選的準(zhǔn)備

1.1 小分子文件的不同格式

1.2 openbabel最實(shí)用功能的介紹

1.3 小分子不同格式的轉(zhuǎn)化

2. 基于對(duì)接的虛擬篩選

2.1 虛擬篩選定義、流程構(gòu)建及演示

2.2 靶點(diǎn)蛋白選擇、化合物庫(kù)獲取

2.3 虛擬篩選

2.4 結(jié)果分析（打分值、能量及相互作用分析）

第五天

一些特殊的分子對(duì)接

1.小分子-小分子對(duì)接

1.1小分子-小分子相互作用簡(jiǎn)介

1.2小分子結(jié)構(gòu)預(yù)處理

1.3小分子-小分子對(duì)接（糖-小分子為例）

1.4對(duì)接結(jié)果展示與分析

2. 蛋白-核酸對(duì)接

3. 蛋白-蛋白對(duì)接

下午

基于配體的藥物發(fā)現(xiàn)

1. 3D-QSAR模型構(gòu)建（Sybyl軟件）

1.1 小分子構(gòu)建

1.2 創(chuàng)建小分子數(shù)據(jù)庫(kù)

1.3 小分子加電荷及能量?jī)?yōu)化

1.4 分子活性構(gòu)象確定及疊合

1.5 創(chuàng)建3D-QSAR模型

1.6 CoMFA和CoMSIA模型構(gòu)建

1.7 測(cè)試集驗(yàn)證模型

1.8 模型參數(shù)分析

1.9 模型等勢(shì)圖分析

1.10 3D-QSAR模型指導(dǎo)藥物設(shè)計(jì)

第六天

1. linux系統(tǒng)介紹

2.常用命令介紹

3. linux上程序的安裝（gromacs）

下午

MD實(shí)踐一：溶劑化下蛋白質(zhì)分子動(dòng)力學(xué)模擬

全面熟悉分子動(dòng)力學(xué)模擬的一般流程

第七天

MD實(shí)踐二：溶劑化下蛋白質(zhì)-配體的分子動(dòng)力學(xué)模擬

掌握處理非標(biāo)準(zhǔn)殘基的力場(chǎng)擬合

下午

分子動(dòng)力學(xué)模擬中的常用分析命令

蛋白-配體結(jié)合自由能的結(jié)算

案例圖片：

二、學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握包括PDB數(shù)據(jù)庫(kù)、靶點(diǎn)蛋白、蛋白質(zhì)-配體、蛋白-配體小分子、蛋白-配體結(jié)構(gòu)、notepad的介紹和使用、分子對(duì)接、蛋白-配體對(duì)接、虛擬篩選、蛋白-蛋白對(duì)接、蛋白-多糖分子對(duì)接、蛋白-水合對(duì)接、Linux安裝、gromacs分? ? ?子動(dòng)力學(xué)全程實(shí)操、溶劑化分子動(dòng)力學(xué)模擬

三、講師介紹

主講老師來(lái)自國(guó)內(nèi)高校、中科院等單位，老師主要擅長(zhǎng)深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、藥物虛擬篩選、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、人工智能藥物發(fā)現(xiàn)、分子對(duì)接、分子動(dòng)力學(xué)等方面的研究。

四、授課時(shí)間

2024.10.19-2024.10.20

全天授課（上午9：00-11：30下午13：30-17：00）

2024.10.21-2024.10.24

晚上授課（晚19：00—晚22：00）

2024.10.26-2024.10.27

全天授課（上午9：00-11：30下午13：30-17：00）

2024.10.28-2024.10.29

晚上授課（晚19：00—晚22：00）

五、報(bào)名費(fèi)用及福利

每班公費(fèi)價(jià)：5880元? ? ? 每班自費(fèi)價(jià)：5480元