根据常数Kd, Ki, pKd或者pKi计算结合自由能的操作教程

MolAICal

根据常数Kd,Ki, pKd或者pKi使用MolAICal计算结合自由能的操作教程

更多教程（含英文教程）请见如下：

MolAICal官方主页：https://molaical.github.io

MolAICal中文博客：https://molaical.github.io/cntutorial.html

MolAICal blogspot：https://qblab.blogspot.com

MolAICal 文章介绍：https://doi.org/10.1093/bib/bbaa161

      

1.简介

有时我们需要根据PDBBind数据库提供的常数Ki,Kd, pKd及pKi 计算体系的结合自由能[1-3] (例如：训练Vinardo打分函数时，需要结合自由能)。在计算结合自由能前，我们先引入表格1中所示的国际通用单位制 (SI)。许多实验室及文献中使用的mol/dm3与mol/L表示同一数量级 (也可命名为“M”)。例如：

mol/m3 = 10−3 mol/dm3= 10−3 mol/L = 10−3 M = 1 mmol/L = 1 mM.

表1.摩尔浓度单位表

"millimolar" 和"micromolar" 分别表示 mM (10−3mol/L) 和 μM (10−6 mol/L)。摩尔浓度相关的详细信息请参考网站： https://en.wikipedia.org/wiki/Molar_concentration

本教程提供了一种在常数Ki, Kd,pKd 或pKi已知的条件下，用MolAICal计算结合自由能的简便方法。

2.工具

2.1. 所需软件下载地址

1)MolAICal: https://molaical.github.io

2.2. 操作示例文件

所有用到的操作教程文件均可在下面的网站下载：

https://github.com/MolAICal/tutorials/tree/master/010-pkdEnergy

3.操作流程

转至“010-pkdEnergy”文件目录下：

#> cd tutorial\010-pkdEnergy

打开文件“INDEX_refined_data.2018”, 此文件内容来自 PDBBind数据库, 第四栏表示 pKd或者 pKi，第五栏表示Ki或Kd。

1)用pkd (pkd = -logKd 或 pki = -logKi) 计算结合自由能, 使用默认温度:298.15 K

#> molaical.exe -tool pkdpki -i 11.92 -t pkx

2)用pkd (pkd = -logKd or pki= -logKi)计算结合自由能，使用指定温度。

#> molaical.exe -tool pkdpki -i 11.92 -t pkx -k 300

3) 用含浓度单位的Kd或Ki计算结合自由能，默认单位为M(mol/L)

#>molaical.exe -tool pkdpki -i 1.2 -t molar

4）用Kd或Ki计算结合自由能，浓度单位设为pm

#>molaical.exe -tool pkdpki -i 1.2 -t molar -u pm

更多关于结合自由能计算的描述，请参考MolAICal说明书。

参考文献

1.     Wang R, Fang X, Lu Y et al.The PDBbind database: collection of binding affinities for protein-ligandcomplexes with known three-dimensional structures, Journal of MedicinalChemistry 2004;47:2977-2980.

2.     Kim R, Skolnick J. Assessment of programsfor ligand binding affinity prediction, J Comput Chem 2008;29:1316-1331.

3.     Karney CF, Ferrara JE, Brunner S. Methodfor computing protein binding affinity, J Comput Chem 2005;26:243-251.