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分子模拟与计算机辅助药物设计 应用实践班


从20世纪90年代开始,药物设计进入新的阶段,即理性药物设计。计算机辅助药物设计(CADD)是基于各种分子模拟技术以及数理统计的方法,通过准确快速的计算蛋白质或者核酸受体的结构、小分子配体的构象、酶和抑制剂相互作用构象等,可以提高药物设计的准确性和命中率,降低研发成本,缩短研发周期。在本次新冠肺炎疫情抗击战中,计算机辅助药物设计也为抗病毒药物的研发贡献了关键的力量。

课程总目标:

1、通过四天系统性学习,掌握CADD在理性药物设计中的应用。

2、通过十二个主题的学习,带您逐步掌握蛋白、核酸和小分子结构的获取、蛋白结构分析、同源建模、虚拟筛选、分子对接(半柔性、柔性对接、蛋白-蛋白、蛋白-多肽等)、蛋白保守序列分析、蛋白氨基酸突变对蛋白结构和功能的影响、Gromacs分子动力学模拟与结果分析。

课程通过理论结合实例讲解并自主练习,达到即学即用效果,帮助学员系统性掌握计算机辅助药物设计技术,助力学术研究。

主办单位:北京市计算中心有限公司

举 办 地:北京市海淀区丰贤中路7号北科产业3号楼

课程安排:2022.11.29-2022.12.2    上午9:30-11:30  下午13:30-17:00

日期

主题

内容

备注

第一天

生物分子互作概述

1. 挑选最新Cell、Nature、Science、PNAS等杂志论文,进行论文思路阐述

2. 生物分子相互作用研究方法概述

2.1蛋白-小分子相互作用研究方法

2.2蛋白-核酸相互作用研究方法

2.3蛋白-多肽相互作用研究方法

2.4蛋白-蛋白相互作用研究方法

理论+

操作

分子结构数据库介绍

1. PDB:蛋白结构数据库介绍

1.1 PDB蛋白质数据库的介绍

1.2 PDB蛋白质数据可获取的资源

1.3 蛋白的结构类型、数据解读及下载

2. PDB文件:蛋白质结构文件详解

2.1蛋白质结构文件可视化

2.2蛋白质结构文件原子坐标解读

3. Pubchem:化学小分子结构获取

3.1 Pubchem数据库简介

3.2 Pubchem数据库小分子结构查询

3.3 Pubchem数据库批量下载方法介绍

4. ZINC:虚拟筛选小分子数据库介绍与应用

4.1 ZINC数据库介绍

4.2 ZINC数据库小分子批量下载方法介绍

5. DrugBank:药物数据的使用与小分子结构的获取

5.1 DrugBank数据库介绍

5.2 DrugBank数据库中小分子结构的查询与下载

6. NDB:核酸结构数据库介绍

蛋白质和小分子对接实战

1. Autodock软件原理及功能介绍

1.1 小分子配体结构处理

1.2 蛋白受体结构优化和处理

1.3 蛋白受体格点计算

2. Autodock vina软件原理及功能介绍

3. 分子对接和对接结果分析

3.1 半柔性对接计算

3.2 柔性对接计算

3.3 对接结果分析

3.4 最优对接构象的选择

4. 实例讲解与练习:鼠源RhoA—GTPγS与Forsythialan A分子对接

理论+

操作

第二天

虚拟筛选演示与实战

1. Linux基础

1.1 Linux服务器连接

1.2 数据传输

1.3 Linux常用命令

2. 基于高性能计算集群的药物虚拟筛选

3. 高性能计算虚拟筛选操作演示

4. 虚拟筛选结果分析

5. 实例讲解:反向虚拟的方法筛选中药数据库中治疗新冠肺炎的化合物。

理论+

操作

生物大分子对接实战

1. 大分子对接原理及应用介绍

2. z-dock软件介绍与使用

3. 其他生物大分子对接在线工具的介绍与使用

4. 蛋白-蛋白对接结果分析与解读

5. 实例讲解与练习:Apod与CD36蛋白-蛋白对接

理论+

操作

分子结构可视化软件SCI绘图实战

1. Pymol分子结构可视化软件介绍

2. Pymol软件高质量论文绘图实操

2.1 蛋白-小分子相互作用分析图解

2.2 蛋白-蛋白相互作用分析图解

2.3 蛋白-核酸相互作用分析图解

3. Pymol动画制作

理论+

操作

第三天

蛋白质结构预测原理及软件实战

1. 同源建模原理介绍

2. Swiss-model:在线同源建模

2.1 同源蛋白的搜索

2.2 蛋白序列比对

2.3 蛋白模板选择

2.4 蛋白模型构建

2.5 蛋白模型评价

2.6 蛋白模型优化

3. Modeller:同源建模软件操作演练

4. I-TASSER:蛋白质结构预测

5. Rosetta:蛋白质结构预测

6. AlphaFold Protein Structure Database介绍

理论+

操作

蛋白氨基酸突变对蛋白的影响

1. 蛋白保守性氨基酸序列分析及可视化

2. 氨基酸突变对蛋白质结构的影响分析

3. 抗原表位预测与蛋白氨基酸突变预测分析

理论+操作

第四天

计算生物学研究方法

1. 计算生物学概述

2. 动力学模拟研究案例介绍

理论

分子动力学模拟原理及软件实战

1. 分子动力学简介

1.1 分子力场的介绍

1.2 分子力场的原理

1.3 分子力场的分类及应用

2. NAMD软件简介

3. Amber软件简介

4. Gromacs:分子动力学模拟软件操作演练(蛋白NSP13m1c与小分子29278的分子动力学模拟)(Linux操作系统下)

5. 分子动力学计算与结果分析

理论+

操作

生物分子结构可视化软件介绍与使用

1. VMD:结构可视化软件操作演练

2. VMD查看分子动力学模拟结果

3. VMD作图实例讲解与练习

理论+

操作

注:内容以实际发生为准;若调,会提前通知。

部分案列图示:

 

报班福利:

1、报名缴费后提供课前预习资料包;

2、进入预习群,由上课老师亲自解答预习期间遇到的问题。

预习资料包:

1、动力学模拟文件夹

 

2、分子对接文件夹

 

3、分子动力学模拟技术文档

4、分子对接技术文档

【报名费用】

注册费:5600元/人(含当期听课费、资料费、证书费、考试费(如有))。

提供当期视频回放以供复习使用(羽林学院平台)。

开具增值税发票,提供盖章通知、结业证书等相关材料。

【报名优惠政策】

1、上课前15天预报名优惠200元;

2、3人以上团体报名每人可减少300元;

3、4+1团报,可免费赠送一个名额;

4、上面优惠政策不能同时享受,只能享受其中一种。

老学员参加及推荐学员参加均可额外优惠200元。

【付费方式】

手机银行或电子银行转账、银行汇款等

单位全称:北京市计算中心有限公司

账号:0200151819100023937

开户银行:中国工商银行股份有限公司北京自贸试验区永丰基地支行

(汇款信息备注:“智能计算——您的姓名”,个人汇款请备注单位名称)

注:款项支出后,请提供付款回执给工作人员,方便核实到账、开具发票。

咨询请联系】

QQ号:3498448850

邮箱:bcc_peixun@163.com

张老师 18618295767(微信同号)

于老师 15621925881

【注】开课前一周会发送邮件通知;若未接到邮件通知,请电话咨询。




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