Ⅰ 分子对接（molecular docking）技术介绍
分子对接技术是一种理论模拟方法，旨在预测分子之间的相互作用和结合模式，以辅助药物设计。其核心是通过计算机模拟分子识别过程，预测蛋白与其配体的最佳结合构象，确保复合物的整体结合自由能最低。分子对接分为刚性对接、半柔性对接和柔性对接三种类型，分别使用不同的计算方法，如几何匹配计算、片段生长、模拟退火、遗传算法等。
技术流程包括准备配体和蛋白的结构文件，进行预处理，如结构转换、优化、修复和调整。接着，预测蛋白的活性位点，建立对接盒子并设定参数。最后，根据对接参数和精度启动对接程序。
技术参数涉及受体信息、配体信息和活性位点信息。受体信息需提供PDB数据库编号、Uniprot数据库编号、物种、序列和活性位点信息。配体信息则取决于其类型，对于蛋白同受体，信息要求与受体相同；对于小分子，提供CAS号、SMILES、结构文件或2D结构。活性位点信息则需要额外的AI预测服务。
对接后，将产出位点预测图、所有可能构象的亲和力打分表、优势结合构象的对接图等结果。
Ⅱ 分子对接在药理学中的应用
分子对接研究是将数学、生物和计算机模型应用于预测小分子对特定受体亲和力的方法。在药物开发中，这一技术被广泛用于预测设计的类似物与特定受体的相互作用，以更好地理解生命系统的复杂性。预测药物在靶标结合位点内的亲和力和药物与特定代谢酶的相互作用，进而预测药物的药代动力学性质。
在药理学领域，分子对接研究旨在评估药物的安全性和有效性。传统上，动物实验用于这一目的，但存在一些局限性。动物模型的长期使用可能导致药物功效的问题，且动物寿命短，难以模拟人类长期接触药物的慢性影响。此外，动物实验的成本高昂，且存在伦理问题。因此，分子对接研究在药物开发的早期阶段被广泛应用，以节省资源并提高成功率。
对接算法预测结合部位配体的几种取向，能够帮助预测小分子配体与靶结合位点的结合构象。评分函数用于估计结合亲和力，是虚拟筛选结果优化的主要工具。蛋白质的选择与准备、配体的选择与准备、对接类型的选取、分子对接打分函数的选择以及验证是关键步骤。其中，蛋白质结构的分辨率、配体的构象自由度、对接的准确性、复合物的稳定性等都是需要考虑的因素。
分子动力学（MD）模拟在探索蛋白质结构方面提供了有价值的工具，可以优化蛋白质结构并解释其柔性，从而更准确地评价配体与受体之间的亲和力。通过MD模拟，可以探索所有蛋白质和配体体系的稳定性和构象柔性，以进一步改进对接研究。
综上所述，分子对接研究在药理学中的应用旨在提高药物设计的效率和准确性，通过结合数学、生物和计算机模型，预测药物与受体的相互作用，从而更好地理解生命系统的复杂性，评估药物的安全性和有效性，并指导药物开发过程。