分子模拟与计算机辅助药物设计应用实践班

第一天

生物分子互作概述

1. 计算机辅助药物设计的概念以及方法概述

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

3. 挑选最新论文，进行论文思路阐述

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

7. 核酸结构预测

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

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：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-多肽相互作用分析图解

2.3 蛋白-蛋白相互作用分析图解

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

3. I-TASSER：蛋白质结构预测

4. Rosetta：蛋白质结构预测

5. AlphaFold Protein Structure Database介绍

6. Modeller：同源建模软件操作演练

6.1 同源蛋白的搜索

6.2 蛋白序列比对

6.3 蛋白模板选择

6.4 蛋白模型构建

6.5 蛋白模型评价

6.6 蛋白模型优化

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 分子立场的介绍

1.2 分子立场的原理

1.3 分子立场的分类及应用

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