该研究的重点是计算机辅助药物设计，以开发新的创新药物或将现有药物重新用于非洲相关疾病。好的，在我们这个领域，目前有很多机器学习应用程序正在开发，这也是我们希望在我们的团队中纳入的东西，以便设计 β 药物。目前，我们利用所谓的高性能计算，这基本上就是通过利用 CPU 和 GPU 技术来加快我们的研究速度的方法，以便在我们进行实验时更快地获得结果。
目前，计算仍然是一个非常新的研究领域，学生通常无法应对需要做什么，因此他们确实需要更长的时间才能让他们适应学科。最近，我们成功分离出了一堆天然产物，这些产品在非洲非常突出，它们目前正用于 SARS-CoV-2 治疗，我们正在寻求。首先，转到显示器屏幕上的窗口图标并单击它。
选择所有应用程序并向下滚动以找到 Schrodinger 文件夹。打开文件夹并单击 Maestro 图标。选择 可选 启动软件。
要检索蛋白质结构，请单击文件选项卡，然后从弹出菜单中选择 Get PDB。在文本框中输入所选的 PDB 代码，然后单击 Download 按钮。选定的 PDB 文件将出现在项目窗口中。
或者，通过在搜索框中输入 PDB ID 并单击 Download，从蛋白质数据库下载蛋白质。在 Maestro 中，导航到 文件 选项卡，然后选择 导入结构。在导入界面中，找到下载的 PDB 文件，然后单击 进口.
现在，选择蛋白质结构并右键单击它。选择准备好的蛋白质，右键单击鼠标按钮，选择“拆分”选项，然后拆分为配体、水等。打开 PubChem 数据库，然后在搜索栏中键入化合物名称以下载化合物。
查看可用的结构，单击“下载”，然后选择“3D-Conformer”，将结构坐标保存为结构化数据文件或 SDF。单击 Schrodinger 中的 File 选项卡，然后选择 Import Structures。导航到保存 SDF 的位置并加载化合物。
单击 Task in Schrodinger，在搜索栏中键入 LigPrep，然后选择它。单击 Use Structures From 从工作区或项目表中选择文件。在 LigPrep 窗口中选择首选选项，然后单击 Run（运行）以提交配体制备作业。
在软件窗口中可视化准备好的配体。打开软件以优化结构的几何结构。导航到 文件 选项卡，然后选择 打开 以选择从 PubChem 下载的 SDF。
导航到 Calculate 选项卡，然后选择 Gaussian Calculation Setup。在 job type （任务类型） 选项卡中，选择 Optimization （优化） 或 Optimization plus Frequency （优化加频率）。现在导航到 Method （方法） 选项卡并选择 Quantum Chemistry 方法。
从下拉菜单中选择 Cone Sham Global Hybrid Exchange Correlation Density Functional （锥模假全局混合交换相关密度） 函数、Basis Set （基集）、Charge （电荷） 和 Spin of Choice（自旋）。转到 Title （标题） 选项卡，然后输入正在调查的化合物的名称。导航到 Link Zero 选项卡并指定内存限制和共享处理器。
取消勾选 Full Path 框。单击底部的 Edit 按钮将 Gaussian 输入文件保存在首选位置，并选择 Gaussian Job File 或 GJF 的文件名。导航到 Tasks 并选择 Receptor Grid Generation 以检测蛋白质与核心晶体配体结合的活性位点。
单击 Pick 以识别配体，然后选择共结晶配体。单击 Run 提交网格以进行生成。对于分子对接，转到 Tasks（任务），选择 Ligand Docking（配体对接），然后选择 Ligand Docking（配体对接）、Glide Docking（滑行对接）。
然后，加载网格文件并使用 Use Ligand From 选项从工作区中选择配体。选中顶部的 Display Receptor 框，添加合适的作业名称，然后单击 Run 提交作业。从 Settings （设置） 选项卡中，选择首选的停靠精度方法。
配置约束，例如氢键。查看所有设置后，单击 Run （运行） 以启动停靠过程。查看对接结果并比较优化配体前后的对接分数。
从工作区导航器中选择一对停靠的蛋白质和配体复合物。导航到 Tasks，转到 Ligand Designer，然后单击 Ligand Designer 窗口中的 Analyze Workspace。要生成和评估新的配体，请从工作流程列表中选择 Isostere Scanning，这意味着通过向现有分子结构添加片段来扩展配体的生长方法。
分析所列化合物的对接结果，并确定比共结晶化合物负值更大的化合物 -9.242。接下来，单击 Task 按钮并选择 Desmond System Builder。在 System Builder 面板中，选择 Solvation 选项卡。
选择适合蛋白质配体复合物的预定义溶剂模型。然后选择框形状和框大小计算方法。接下来，选择 Ions（离子）选项卡，然后单击 recalce（重新计算），通过添加反离子并设置所需的溶解浓度来中和系统。
系统准备完成后，在工作空间中查看项目。从工作区导航器中选择蛋白质配体复合物。导航到 Task 并选择 Molecular Dynamics Desmond。
从 Molecular Dynamics 面板的工作区加载配体蛋白质复合物。从 Simulation 选项卡中选择所需的模拟时间轴。选择 NPT 作为 ensemble 类。
在 Molecular Dynamics 面板中适当地命名作业。写出作业，然后单击 Close 退出 Molecular Dynamics 窗口。通过本地终端提交写出的分子动力学准备作业。
完成后，打开已完成的作业，并从初始设置的时间轴继续模拟时间，直到所需的模拟时间。例如，100 纳秒或 200 纳秒。打开 Trajectory 文件并播放轨迹。
可视化蛋白质配体复合物的平衡位置并记下帧数。通过 Terminal 提交作业。查看输出文件内容以分析生成的结果，并下载 CSV 文件。
打开 CSV 文件并记下绑定能。最后，使用所示方程，并通过平均为 MD 模拟中每个快照确定的结合能值来计算复合物的自由结合能。散点图显示 QSAR 模型第一类的观测活动与预测活动。
该图表示作为训练集的第一类与作为测试集的非核苷酸逆转录酶抑制剂之间的拟合，以给出预测活性值。训练集与回归线对齐良好，而测试集有微小的偏差。不同配体中蛋白质之间的相互作用力揭示了所有配体中与赖氨酸 101 的氢键。
游离蛋白的分子动力学模拟在大约 60 纳秒后稳定在大约 3.5 埃的 RMSD 下，证实了方案的可靠性。列举的依曲韦林，稳定在 3.5。与稳定在 4.5 埃的依曲韦林相比，埃在 HIV 一种逆转录酶的活性位点表现出更强和更稳定的结合。
列举的依曲韦林的接触时间表也表明随着时间的推移，相互作用更强、更稳定。
