基于靶标结构的环肽分子计算设计

王凡灏, 来鲁华, 张长胜

Target structure based computational design of cyclic peptides

Fanhao WANG, Luhua LAI, Changsheng ZHANG

表4 本文所涉及的算法总体简介

Table 4 A brief introduction of algorithms included

算法名称 目标任务 测试体系或数据集 测试集规模 环肽序列长度 算法性能 MODPEP 2.0[50] 仅SS-环肽结构建模 非冗余SSCP库 193 约30 前100构象与前10构象的平均Cα RMSD为2.20 Å和1.66 Å，优于mETKDG与PEP-FOLD Peplook[87] 环肽结构建模 环肽建模困难数据集 38 5～30 平均BB-RMSD为3.8 Å,优于PEP-FOLD PEPstrMOD[77] 环肽结构建模 CyclicPep 34 10～30 平均Cα-RMSD为4.06 Å,优于PEP-FOLD PEP-FOLD[80, 82-83] 环肽结构建模 环肽建模困难数据集 34 10～30 平均RMS为2.75 Å I-TASSER[76] 环肽结构建模 环肽建模困难数据集 35 10～30 平均BB-RMSD为2.5 Å mETKDG[52] 环肽结构构象生成 mc-PEP-set 2 10，11 最优BB-RMSD分布均值分别为0.60 Å，1.27 Å AutoDock CrankPep[96] 环肽配体对接 PDB数据库中非冗余环肽-蛋白复合物 CNCP: 18; SSCP: 20 CNCP: 6～14; SSCP: 6～20 对于CNCP,SSCP的最优平均fnc分别为0.86和0.70 HADDOCK 2.4[94] 环肽配体对接 PDB数据库中非冗余环肽-蛋白复合物 CNCP: 18; SSCP: 12 CNCP: 6～14; SSCP: 6～14 CNCP的平均RMSD为1.5～2.0 Å（略优于AutoDock CrankPep）,SSCP的最优平均RMSD为3.0 Å DES3PI[105] 环肽配体从头设计 靶标蛋白：Ras， Mcl-1，Aβ protofibril — — 生成环肽配体的AutoDock CrankPep对接打分可以达到-9～-12 kcal/mol Rosetta 环肽单体理性 从头设计[55] — — 7～14 生成了200种环肽结构，其中部分进行了结构解析，BB-RMSD<1.6 Å 环肽配体 从头设计[34] 靶标蛋白：HDAC2，HDAC6 — 7～10 设计环肽配体实验测得最优IC50为：HDAC2 9.1 nmol/L；HDAC6 5.4 nmol/L 跨膜活性环肽 从头设计[56] — — 6～12 生成了具有跨膜活性的环肽结构，与实验解析结构的BB-RMSD<1.5 Å，具有跨膜活性与较好的口服利用率