利用构象多样性提升基于结构的虚拟筛选：来自HIV-1蛋白酶-配体复合物的分子动力学模拟洞见
生物大分子
2025-07-15 v1
摘要
基于结构的虚拟筛选旨在通过估计算protein和小分子之间的结合自由能来识别高亲和力的配体。然而，protein和小分子构象的柔性性挑战了假设固定受体结构的刚性对接方法。在本研究中，我们检查了构象多样性对结合能计算的影响，使用了79个HIV-1蛋白酶-配体复合物。采用分子动力学模拟在水相环境中为protein和配体生成结构集合。采用RMSD基准聚类来减少冗余，同时保留构象多样性。计算了van der Waals和静电相互作用的结合能。结果表明，native protein-配体对始终产生有利的结合能，而非native配对往往未能再现结合。此外，聚类阈值影响计算成本与相互作用精度之间的平衡。这些发现凸显了在SBVS协议中纳入多个protein和配体构象的重要性，以提高预测可靠性并支持更有效的药物发现策略。
引用
@article{arxiv.2507.09658,
title = {Leveraging Conformational Diversity for Enhanced Structure-Based Virtual Screening: Insights from Molecular Dynamics Simulations of HIV-1 Protease-Ligand Complexes},
author = {Pei-Kun Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09658},
year = {2025}
}
备注
22 pages including appendix and tables, 2 main figures, 3 supplementary tables. Supporting data and scripts available at https://github.com/peikunyang/09_MD_Clutser. Not submitted to any journal