Searching the conformational space for docking
மூலக்கூறு மாதிரியில், டாக்கிங் என்பது ஒரு நிலையான வளாகத்தில் ஒன்றாக பிணைக்கப்படும்போது ஒரு மூலக்கூறின் விருப்பமான நோக்குநிலையை மற்றொரு மூலக்கூறுக்கு முன்னறிவிக்கும் ஒரு முறையாகும். புரோட்டீன் டாக்கிங் விஷயத்தில், தேடல் இடம் ஈந்தணைவியைப் பொறுத்தவரை புரதத்தின் அனைத்து சாத்தியமான நோக்குநிலைகளையும் கொண்டுள்ளது. நெகிழ்வான டாக்கிங் கூடுதலாக ஈந்தணைவியின் சாத்தியமான அனைத்து இணக்கங்களுடனும் இணைக்கப்பட்ட புரதத்தின் சாத்தியமான அனைத்து இணக்கங்களையும் கருத்தில் கொள்கிறது. தற்போதைய கம்ப்யூட்டிங் வளங்களுடன், இந்த தேடல் இடங்களை முழுமையாக ஆராய்வது சாத்தியமற்றது; அதற்கு பதிலாக, தேடல் இடத்தை உகந்த செயல்திறனுடன் மாதிரி செய்ய முயற்சிக்கும் பல உத்திகள் உள்ளன. பயன்பாட்டில் உள்ள பெரும்பாலான டாக்கிங் திட்டங்கள் நெகிழ்வான ஈந்தணைவியைக் கணக்கிடுகின்றன, மேலும் பல நெகிழ்வான புரத ஏற்பியை மாதிரியாக்க முயற்சிக்கின்றன. இந்த ஜோடியின் ஒவ்வொரு "ஸ்னாப்ஷாடும்" ஒரு போஸ் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. மூலக்கூறு இயக்கவியல் (எம். டி.) உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த அணுகுமுறையில், புரதங்கள் பொதுவாக கடினமாக வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் தசைநார் அவற்றின் இணக்கமான இடத்தை சுதந்திரமாக ஆராய அனுமதிக்கப்படுகிறது. உருவாக்கப்பட்ட இணக்கங்கள் பின்னர் தொடர்ச்சியாக புரதத்திற்குள் இணைக்கப்படுகின்றன, மேலும் ஒரு உருவகப்படுத்தப்பட்ட அனீலிங் நெறிமுறையைக் கொண்ட எம். டி உருவகப்படுத்துதல் செய்யப்படுகிறது. இது வழக்கமாக குறுகிய எம். டி ஆற்றல் குறைப்பு படிகளுடன் இணைக்கப்படுகிறது, மேலும் எம். டி ஓட்டங்களிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படும் ஆற்றல்கள் ஒட்டுமொத்த மதிப்பெண்ணை தரவரிசைப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஒரு கணினி-விலையுயர்ந்த முறையாக இருந்தாலும் (நூற்றுக்கணக்கான எம். டி ஓட்டங்களை உள்ளடக்கியது), இது சில நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளதுஃ எடுத்துக்காட்டாக, சிறப்பு ஆற்றல்/ஸ்கோரிங் செயல்பாடுகள் தேவையில்லை. எம். டி. ஃபோர்ஸ்-ஃபீல்ட்கள் பொதுவாக நியாயமான மற்றும் சோதனை கட்டமைப்புகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய போஸ்களைக் கண்டறிய பயன்படுத்தப்படலாம். ஐஜென் கட்டமைப்புகள் என்று அழைக்கப்படும் டாக்கிங்கிற்கான பல கட்டமைப்புகளை உருவாக்க தொலைதூர கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அத்தியாவசிய இயக்கவியல் முறை (டி. சி. இ. டி) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறை, பெரும்பாலான விலையுயர்ந்த எம். டி கணக்கீடுகளைத் தவிர்த்தாலும், ஒரு நெகிழ்வான ஏற்பியில் ஈடுபடும் அத்தியாவசிய இயக்கங்களைப் பிடிக்க முடியும், இது கரடுமுரடான தானிய இயக்கவியலின் ஒரு வடிவத்தைக் குறிக்கிறது. வடிவம்-நிரப்பு முறைகள் பல டாக்கிங் திட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான நுட்பம், வடிவம்-நிரப்பு முறைகள் ஒரு உகந்த போஸ் கண்டுபிடிக்க பொருட்டு ஏற்பி மற்றும் ஈந்தணைவிக்கு இடையிலான போட்டியில் கவனம் செலுத்துகின்றன. திட்டங்களில் டாக், ஃப்ரெட், கிளைட், சர்ஃபெக்ஸ், ஈஹைட்ஸ் மற்றும் பல அடங்கும். பெரும்பாலான முறைகள் மூலக்கூறுகளை வரையறுக்கப்பட்ட எண்ணிக்கையிலான விளக்கங்களின் அடிப்படையில் விவரிக்கின்றன, அவை கட்டமைப்பு நிரப்பு மற்றும் பிணைப்பு நிரப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. கட்டமைப்பு நிரப்பு பெரும்பாலும் மூலக்கூறுகளின் வடிவியல் விளக்கமாகும், இதில் கரைப்பான் அணுகக்கூடிய மேற்பரப்பு பகுதி, ஒட்டுமொத்த வடிவம் மற்றும் புரதம் மற்றும் ஈந்தணைவியில் உள்ள அணுக்களுக்கு இடையிலான வடிவியல் கட்டுப்பாடுகள் ஆகியவை அடங்கும். ஒரு குறிப்பிட்ட தசைநார் புரதத்துடன் எவ்வளவு நன்றாக பிணைக்கும் என்பதை விவரிக்க ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு தொடர்புகள், ஹைட்ரோபோபிக் தொடர்புகள் மற்றும் வான் டெர் வால்ஸ் தொடர்புகள் போன்ற அம்சங்களை பிணைப்பு நிரப்பு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. இரண்டு வகையான விளக்கங்களும் கட்டமைப்பு வார்ப்புருக்கள் வடிவில் வசதியாக குறிப்பிடப்படுகின்றன, அவை பின்னர் புரதத்தின் செயலில் உள்ள இடத்தில் நன்கு பிணைக்கும் சாத்தியமான சேர்மங்களுடன் (ஒரு தரவுத்தளத்திலிருந்து அல்லது பயனர் வழங்கிய உள்ளீடுகளிலிருந்து) விரைவாக பொருந்தப் பயன்படுகின்றன. அனைத்து அணு மூலக்கூறு இயக்கவியல் அணுகுமுறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, இந்த முறைகள் புரதம் மற்றும் தசைநாருக்கான உகந்த பிணைப்பு போஸ்களைக் கண்டுபிடிப்பதில் மிகவும் திறமையானவை. மரபணு வழிமுறைகள் மிகவும் பயன்படுத்தப்படும் டாக்கிங் நிரல்களில் இரண்டு இந்த வகுப்பைச் சேர்ந்தவைஃ கோல்டு மற்றும் ஆட்டோடாக். மரபணு வழிமுறைகள் ஒரு பெரிய இணக்கமான இடத்தை ஆராய அனுமதிக்கின்றன-இது அடிப்படையில் இந்த விஷயத்தில் புரதம் மற்றும் தசைநாரால் கூட்டாக பரவியுள்ளது-ஜோடியின் ஒவ்வொரு இடஞ்சார்ந்த ஏற்பாட்டையும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றலுடன் "மரபணு" என்று குறிப்பிடுவதன் மூலம். முழு மரபணுவும் ஆராயப்பட வேண்டிய முழுமையான ஆற்றல் நிலப்பரப்பைக் குறிக்கிறது. மரபணுவின் பரிணாம வளர்ச்சியின் உருவகப்படுத்துதல் உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சியைப் போன்ற குறுக்கு-மேல் நுட்பங்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அங்கு சீரற்ற ஜோடி தனிநபர்கள் (இணக்கங்கள்) சந்ததிகளில் சீரற்ற பிறழ்வுக்கான சாத்தியத்துடன் "இணைக்கப்படுகின்றன". இந்த முறைகள் பரந்த மாநில-இடத்தை மாதிரியாக்குவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் சம்பந்தப்பட்ட உண்மையான செயல்முறையுடன் நெருக்கத்தை பராமரிக்கின்றன. மரபணு வழிமுறைகள் பெரிய இணக்கமான இடத்தை மாதிரியாகக் கொள்வதில் மிகவும் வெற்றிகரமாக இருந்தாலும், பல டாக்கிங் திட்டங்களுக்கு புரதம் நிலையாக இருக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் தசைநார் மட்டுமே நெகிழ்வதற்கும் புரதத்தின் செயலில் உள்ள தளத்துடன் சரிசெய்வதற்கும் அனுமதிக்கிறது. புரதத்துடன் பிணைக்கப்படக்கூடிய ஈந்தணைவிகள் தொடர்பான நம்பகமான பதில்களைப் பெற மரபணு வழிமுறைகளுக்கு பல ஓட்டங்கள் தேவைப்படுகின்றன. ஒரு சரியான தோற்றத்தை அனுமதிப்பதற்காக ஒரு மரபணு வழிமுறையை பொதுவாக இயக்க எடுக்கும் நேரம் நீண்டதாக இருக்கலாம், எனவே இந்த முறைகள் சேர்மங்களின் பெரிய தரவுத்தளங்களைத் திரையிடுவதில் வடிவ நிரப்பு அடிப்படையிலான அணுகுமுறைகளைப் போல திறமையானதாக இருக்காது. ஆற்றல்களின் கட்டம் அடிப்படையிலான மதிப்பீட்டைப் பயன்படுத்துவதில் சமீபத்திய மேம்பாடுகள், ஆர்வமுள்ள உள்ளூர் பகுதிகளில் (செயலில் உள்ள தளங்கள்) மட்டுமே இணக்கமான மாற்றங்களின் ஆய்வைக் கட்டுப்படுத்துதல் மற்றும் மேம்பட்ட அட்டவணை முறைகள் ஆகியவை மரபணு வழிமுறைகளின் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளன மற்றும் மெய்நிகர் ஸ்கிரீனிங் பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றை பொருத்தமானதாக ஆக்கியுள்ளன. குறிப்புகள் டாக்கிங் புரத அமைப்பு உயிர்வேதியியல் முறைகள் உயிர் தகவலியல்