2019
CaverDock: a molecular docking-based tool to analyse ligand transport through protein tunnels and channels
VÁVRA, Ondřej; Jiří FILIPOVIČ; Jan PLHÁK; David BEDNÁŘ; Sérgio Manuel MARQUES et al.Základní údaje
Originální název
CaverDock: a molecular docking-based tool to analyse ligand transport through protein tunnels and channels
Název česky
CaverDock: na molekulovém dokingu založený nástroj k analýze transportu ligandu skrz tunely a kanály v proteinech
Autoři
VÁVRA, Ondřej; Jiří FILIPOVIČ; Jan PLHÁK; David BEDNÁŘ; Sérgio Manuel MARQUES; Jan BREZOVSKÝ; Jan ŠTOURAČ; Luděk MATYSKA a Jiří DAMBORSKÝ
Vydání
Bioinformatics, Oxford, Oxford University Press, 2019, 1367-4803
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10602 Biology , Evolutionary biology
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 5.610
Kód RIV
RIV/00216224:14310/19:00110114
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000506808900016
EID Scopus
2-s2.0-85075243401
Klíčová slova anglicky
HALOALKANE DEHALOGENASE LINB; ENERGY LANDSCAPE; ACTIVE-SITE; DYNAMICS; MECHANISM; BINDING; RECOGNITION; KINETICS
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 2. 2023 22:12, Mgr. Michaela Hylsová, Ph.D.
V originále
Motivation Protein tunnels and channels are key transport pathways that allow ligands to pass between proteins’ external and internal environments. These functionally important structural features warrant detailed attention. It is difficult to study the ligand binding and unbinding processes experimentally, while molecular dynamics simulations can be time-consuming and computationally demanding. Results CaverDock is a new software tool for analysing the ligand passage through the biomolecules. The method uses the optimized docking algorithm of AutoDock Vina for ligand placement docking and implements a parallel heuristic algorithm to search the space of possible trajectories. The duration of the simulations takes from minutes to a few hours. Here we describe the implementation of the method and demonstrate CaverDock’s usability by: (i) comparison of the results with other available tools, (ii) determination of the robustness with large ensembles of ligands and (iii) the analysis and comparison of the ligand trajectories in engineered tunnels. Thorough testing confirms that CaverDock is applicable for the fast analysis of ligand binding and unbinding in fundamental enzymology and protein engineering.
Česky
Motivace Tunely a kanály v proteinech jsou klíčové transportní cesty, které umožňují ligandům projít mezi vnějším a vnitřním prostředí proteinu. Tyto funkčně důležité strukturní vlastnosti přitahují detailní pozornost. Experimentální studium navázání a odchodu ligandu je složité, zatímco studium pomocí molekulové dynamiky může být časově a výpočetně náročné. Výsledky CaverDock je nový softwareový nástroj pro analýzu průchodu ligandu skrz biomolekuly. Tato metoda využívá optimalizovaný dokovací algoritmus z AutoDock Vina pro umístění ligandu a implementuje paralelní heuristický algoritmus k prohledávání prostoru možných trajektorií. Čas simulací vyžaduje od munut po několik hodin. V tomto článku vysvětlujeme implementaci metody a demonstrujeme použitelnost CaverDocku pomocí: (i) porovnání výsledků s ostatními dostupnými nástroji, (ii) určení robustnosti na velkém ensamblu ligandů a (iii) analýzy a porovnání trajektorií ligandu v uměle modifikovaných tunelech. Testování potvrzuejže CaverDock je použitelný pro rychlou analýzu navázání a odchodu ligandu ve fundamentální enzymologii a proteinovém inženýrství.
Návaznosti
| EF16_013/0001761, projekt VaV |
| ||
| LM2015047, projekt VaV |
| ||
| LM2015055, projekt VaV |
| ||
| LM2015085, projekt VaV |
| ||
| 814418, interní kód MU |
|
