结构生物化学/结合位点预测辅助蛋白质-蛋白质对接
蛋白质结合位点是蛋白质相互作用的区域。该区域通常包含蛋白质三维结构的特定部分。如果我们能识别它们的结合位点，我们可以继续研究它们的功能以及通过对接算法进行蛋白质-蛋白质对接。
蛋白质数据库（或 PDB）作为蛋白质复合物结构的存储库。生物化学家总是试图获得特定蛋白质的结构，但在实验条件下，蛋白质结构很难在需要结晶的条件下获得。由于构建实验的缺点，生物化学家导致了蛋白质-蛋白质对接的发展。
蛋白质-蛋白质对接是一种计算方法，用于预测蛋白质复合物的三维结构。该技术成功与否主要取决于对蛋白质-蛋白质结合位点的预先了解。为了预测结构，计算方法必须关注一组蛋白质界面之间结合位点的差异。大多数情况下，有些蛋白质在相同区域相互作用，然后成为热点，而另一些蛋白质可能会改变。
由于对结合位点精度的要求，生物化学家开发了该算法——用于通过保留蛋白质表面结构和基本蛋白质结构的特性来预测蛋白质结合位点。我们必须将该算法插入 ProBiS，它是一个用于检测蛋白质结合位点的宿主。该算法背后的理念是，蛋白质表面的大多数保守部分在某种程度上与其他蛋白质或配体相关。为了获得蛋白质表面的保守部分，我们必须找出关注蛋白质和其他蛋白质之间的相似局部表面。
为了进行该方法的示例，我们选择了两种未结合的相互作用蛋白质：FKBP12（免疫亲和素）和 TBR-1（一种生长因子），其 PDB 代码分别为 1d6o 和 1ias。一些在结构上与 FKBP12 具有相似性的蛋白质是：1ix5、1jvw、1pbk、1q6h、1r9h、1u79、2awg、2d9f、2if4、2ofn、2pbc、2uz5 和 3b7x；与 TBR-1 相似的是：1ckj、1kob、1m17、1o6k、1o9u、1u59、1wak、1yhv、1yvj、2b7a、2bfy、2csn、2f4j、2ivt、2izs、2j0l、2jbo、2pzy、2qkw、2qlu、2qr7、2v7o、3bkb。
ProBis 现在用于预测结合位点。基本蛋白质必须与多肽链相互作用。我们的目标是找出这些蛋白质的相似表面，因此我们希望尽可能地减少差异。正如您在右侧图片中看到的，所有保守区域都被映射到其他区域。
然后使用 AutoDock 4.0 将蛋白质 FKBP12 对接到蛋白质 TBR-1。该程序需要计算干预，因为它使用整个蛋白质结构，因此需要精确的图像。AutoDock 使用力场在预测的结合位点上的原子之间产生更强的吸引力。对接的成功取决于预测的结合位点残基区域与相应残基的比较。该力场影响对接。正如您在此图表中看到的，五倍大的力场具有最多的最佳对接结构。
该 5x 力场在预测的结合位点残基和实际结合位点残基之间有 9 种不同的结构。最优的聚类也属于这一类，因为它具有最多的最佳对接结构。这一理论在某种程度上表明，对接算法能够解释复合蛋白的结构。
科学论文。结合位点预测辅助蛋白质-蛋白质对接。Acta Chim. Slov. 2011, 58, 396–401