計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)與GROMACS分子動(dòng)力學(xué)模擬寒假培訓(xùn)班

（一）計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)班

2021年01月09日-01月10日?在線直播（授課2天）

2021年01月16日-01月17日 在線直播（授課2天）

（二）Groamcs分子動(dòng)力學(xué)班

2021年01月20日-01月22日?在線直播（授課3天）

培訓(xùn)特色：

兩個(gè)培訓(xùn)課程共計(jì)七天，可以任選一個(gè)班報(bào)名或者兩個(gè)班同時(shí)參加，采用“（2+2）＋3”教學(xué)體系，分階段授課，給與學(xué)員鞏固練習(xí)時(shí)間；小班授課，對(duì)知識(shí)進(jìn)行由淺入深，層層遞進(jìn)，系統(tǒng)講解，配合案例解析邊講邊練，讓學(xué)員能運(yùn)用模擬軟件針對(duì)每個(gè)技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行上機(jī)操作；在線學(xué)習(xí)后對(duì)學(xué)員提煉出的問(wèn)題提供專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)，從而更好地滿(mǎn)足學(xué)員不同方面的論文及實(shí)際科研需求；課堂上建立專(zhuān)屬班級(jí)交流平臺(tái)，學(xué)員學(xué)完后可以繼續(xù)在班級(jí)群與老師同學(xué)交流問(wèn)題，鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。

培訓(xùn)大綱

（一）“計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用”專(zhuān)題培訓(xùn)班

生物分子互作基礎(chǔ)

1.生物分子互作用研究方法

1.1蛋白-小分子、蛋白-蛋白相互作用原理

1.2 分子對(duì)接研究生物分子相互作用

1.3 蛋白蛋白對(duì)接研究分子相互作用

蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)

1. PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)介紹

1.1 PDB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)功能

1.2 PDB蛋白數(shù)據(jù)可獲取資源

1.3 PDB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)藥物研發(fā)的重要性

2.PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)的使用

2.1 靶點(diǎn)蛋白結(jié)構(gòu)類(lèi)型、數(shù)據(jù)解讀及下載

2.2 靶點(diǎn)蛋白結(jié)構(gòu)序列下載

2.3 靶點(diǎn)蛋白背景分析及相關(guān)數(shù)據(jù)資源獲取途徑

2.4 批量下載蛋白晶體結(jié)構(gòu)

蛋白結(jié)構(gòu)分析

1. Pymol 軟件介紹

1.1 軟件安裝及初始設(shè)置

1.2 基本知識(shí)介紹（如氫鍵等）

2.Pymol 軟件使用

2.1蛋白小分子相互作用圖解

2.2 蛋白蛋白相互作用圖解

2.3 蛋白及小分子表面圖、靜電勢(shì)表示

2.4蛋白及小分子結(jié)構(gòu)疊加及比對(duì)

2.5繪制相互作用力

2.6 Pymol動(dòng)畫(huà)制作

3.實(shí)例講解與練習(xí)

同源建模

1. 同源建模原理介紹

1.1 同源建模的功能及使用場(chǎng)景

1.2 同源建模的方法

2. Swiss-Model 同源建模；

2.1 同源蛋白的搜索（blast等方法）

2.2 蛋白序列比對(duì)

2.3蛋白模板選擇

2.4 蛋白模型搭建

2.5模型評(píng)價(jià)（蛋白拉曼圖）

2.6 蛋白模型優(yōu)化

3.實(shí)例講解與練習(xí)

小分子構(gòu)建

1. ChemDraw軟件介紹

1.1小分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建

1.2 小分子理化性質(zhì)（如分子量、clogP等）計(jì)算

2.實(shí)例講解與練習(xí)

小分子化合物庫(kù)

1. 小分子數(shù)據(jù)庫(kù)

1.1 DrugBank、ZINC、ChEMBL等數(shù)據(jù)庫(kù)介紹及使用

1.2 天然產(chǎn)物、中藥成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)介紹及使用

生物分子互作用Ⅰ Autodock

1.分子對(duì)接基礎(chǔ)

1.1分子對(duì)接原理及對(duì)接軟件介紹

2. 分子對(duì)接軟件（Autodock或薛定諤) 使用

2.1半柔性對(duì)接

2.1.1 小分子配體優(yōu)化準(zhǔn)備

2.1.2 蛋白受體優(yōu)化及坐標(biāo)文件準(zhǔn)備

2.1.3 蛋白受體格點(diǎn)計(jì)算

2.1.4 半柔性對(duì)接計(jì)算

2.2對(duì)接結(jié)果評(píng)價(jià)

2.2.1 晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)象進(jìn)行對(duì)比

2.2.2 能量角度評(píng)價(jià)對(duì)接結(jié)果

2.2.3 聚類(lèi)分析評(píng)價(jià)對(duì)接結(jié)果

2.2.4 最優(yōu)結(jié)合構(gòu)象的選擇

2.2.5 已知活性化合物對(duì)接結(jié)果比較

3.實(shí)例講解與練習(xí)

虛擬篩選

2.3柔性對(duì)接

2.3.1 小分子配體優(yōu)化準(zhǔn)備

2.3.2 蛋白受體優(yōu)化及坐標(biāo)文件準(zhǔn)備

2.3.3 蛋白受體格點(diǎn)計(jì)算

2.3.4 柔性對(duì)接計(jì)算

2.3.5 柔性對(duì)接結(jié)果評(píng)價(jià)

2.3.6 半柔性對(duì)接與柔性對(duì)接比較與選擇

3. 分子對(duì)接用于虛擬篩選（Autodock或薛定諤）

3.1 虛擬篩選定義、流程構(gòu)建及演示

3.2 靶點(diǎn)蛋白選擇

3.3化合物庫(kù)獲取

3.4虛擬篩選

3.5 結(jié)果分析（打分值、能量及相互作用分析）

3.實(shí)例講解與練習(xí)

針對(duì)前兩天學(xué)習(xí)問(wèn)題的答疑

生物分子互作用II ZDOCK

1.預(yù)測(cè)蛋白-蛋白相互作用（ZDOCK）

1.1 受體和配體蛋白前期優(yōu)化準(zhǔn)備

1.2 載入受體和配體分子

1.3蛋白蛋白相互作用對(duì)接位點(diǎn)設(shè)定

1.4蛋白蛋白對(duì)接結(jié)果分析與解讀

2. 實(shí)例講解與練習(xí)

構(gòu)效關(guān)系分析

1. 3D-QSAR模型構(gòu)建（Sybyl軟件）

1.1 小分子構(gòu)建

1.2創(chuàng)建小分子數(shù)據(jù)庫(kù)

1.3 小分子加電荷及能量?jī)?yōu)化

1.4 分子活性構(gòu)象確定及疊合

1.5 創(chuàng)建3D-QSAR模型

1.6 CoMFA和CoMSIA模型構(gòu)建

1.7 測(cè)試集驗(yàn)證模型

1.8模型參數(shù)分析

1.9模型等勢(shì)圖分析

1.10 3D-QSAR模型指導(dǎo)藥物設(shè)計(jì)

2. 實(shí)例講解與練習(xí)

基于碎片藥物設(shè)計(jì)

1. 基于碎片藥物設(shè)計(jì)（MOE軟件）

1.1基于碎片的藥物設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)

1.2 基于碎片化合物庫(kù)構(gòu)建

1.2.1 骨架替換

1.2.2 碎片連接

1.2.3 碎片生長(zhǎng)

1.3 基于藥效團(tuán)的化合物庫(kù)生成

1.4 基于蛋白結(jié)合口袋的化合物庫(kù)生成

1.5 基于分子描述符的化合物庫(kù)生成

1.6 基于BREED規(guī)則的化合物庫(kù)構(gòu)建

1.7 基于碎片的化合物庫(kù)篩選

2. 實(shí)例講解與練習(xí)

分子動(dòng)力學(xué)模擬

1. 分子動(dòng)力學(xué)模擬簡(jiǎn)介

1.1 分子動(dòng)力學(xué)基本原理

1.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬在藥物設(shè)計(jì)中的作用

針對(duì)后兩天學(xué)習(xí)問(wèn)題的答疑

（二）“GROMACS分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)與應(yīng)用”寒假專(zhuān)題培訓(xùn)班

基礎(chǔ)理論

1 分子模擬基礎(chǔ)理論

1.1 統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論概述

1.2 主要算法介紹：最速下降法、共軛梯度法、有限差分法

1.3 力場(chǎng)、力場(chǎng)類(lèi)型、參數(shù)和分類(lèi)：AMBER、CHARMM、MMX、CVFF、OPLS

1.4 基礎(chǔ)知識(shí)：積分迭代器、積分步長(zhǎng)選取、溫度控制、壓力控制、周期性邊界條件

1.5 模擬基本流程：能量最小化、NVE弛豫、NVT控溫、NPT控壓、MD平衡模擬

1.6 計(jì)算化學(xué)基本概念：范德華表面、分子表面、接觸表面、溶劑可及表面、勢(shì)能面

程序入門(mén)

2 GROMACS程序入門(mén)——學(xué)會(huì)編譯方法，安裝自己的GROMACS可執(zhí)行程序，并運(yùn)行一個(gè)例子。

2.1 版本/安裝/運(yùn)行

?Linux入門(mén)操作及方法

?并行介紹和環(huán)境搭建

?win版、linux版編譯安裝及運(yùn)行

?win版下使用linux系統(tǒng)編譯安裝及運(yùn)行GROMACS程序

2.2 重要文件：PDB、GRO、TOP/ITP、XVG、MDP（模擬升溫退火在mdp中設(shè)置）

2.3 重要力場(chǎng)概念、分類(lèi)及力場(chǎng)參數(shù)修改：——探究力場(chǎng)具體形式，為以后創(chuàng)建自己體系做準(zhǔn)備，以O(shè)PLS為例，力場(chǎng)的各種參數(shù)說(shuō)明及修改

不同生物體系建模與TOP文件構(gòu)建

3 生物體系建?！莆詹煌w系快速搭建方法，使學(xué)員具有扎實(shí)的建?；A(chǔ)

3.1 輔助工具軟件:Packmol、GaussView、vmd、Grace等

3.2 模型建模/TOP文件的生成

生物小分子PDB構(gòu)建、生物小分子模型及原子類(lèi)型定義、結(jié)構(gòu)調(diào)整（鍵長(zhǎng)、鍵角、二面角）、生物小分子top結(jié)構(gòu)構(gòu)建、itp文件建立、拓?fù)湮募晒ぞ?/p>

3.3 不同生物體系的建模:混合模型仿真盒子、界面體系、球形體系

3.4 生物均相、多相復(fù)雜體系構(gòu)建：蛋白質(zhì)、核酸、多肽、溶劑等物質(zhì)

3.5 構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的生物分子體系模型并運(yùn)行

建模結(jié)果分析

4 模擬結(jié)果分析——掌握不同生物體系所需分析方法，生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和坐標(biāo)文件

4.1 模擬軌跡分析：trajectory，sasa，rdf，freevolume等

4.2 生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和坐標(biāo)文件：editconf，genconf，pdb2gmx等

4.3 模擬能量分析：energy，enemat等

4.4 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析：cluster，confrms，midist等

4.5 空間分布性質(zhì)：gyrate，msd，rdf，traj等

4.6 分子結(jié)構(gòu)分析：hbond，order，principal，spol等

4.7 靜電作用分析：dielectric，dipoles，potential等

生物體系建模實(shí)踐Ⅰ

5 水溶性蛋白質(zhì)分子動(dòng)力學(xué)模擬

5.1 配體分子的處理

5.2 蛋白結(jié)構(gòu)的處理

5.3 修改蛋白坐標(biāo)文件

5.4 修改拓?fù)湮募?/p>

5.5 構(gòu)建盒子并放入溶劑

5.6 平衡系統(tǒng)電荷

5.7 能量最小化

5.8 NVT平衡

5.9 NPT平衡

5.10 模擬結(jié)果取樣

6 分子動(dòng)力學(xué)結(jié)果分析

6.1 軌跡文件觀察

6.2 能量數(shù)據(jù)作圖

6.3 計(jì)算斜方差

6.4 測(cè)量回旋半徑

6.5 計(jì)算結(jié)構(gòu)的RMSD 值

6.6 計(jì)算原子位置的根均方波動(dòng)

6.7 計(jì)算模擬過(guò)程中分子間的氫鍵的數(shù)目、距離或角度

7 蛋白質(zhì)結(jié)合自由能計(jì)算（傘形采樣法為例）

7.1 創(chuàng)建一系列反應(yīng)路徑分子構(gòu)型

7.2 提取模擬間隔質(zhì)心軌跡

7.3 模擬每個(gè)構(gòu)型的傘形采樣

7.4 柱狀圖分析計(jì)算結(jié)合自由能

7.5 模擬結(jié)果討論

生物體系建模實(shí)踐Ⅱ

8 生物膜磷脂雙分子層生物膜、膜蛋白等建模

8.1 磷脂分子結(jié)構(gòu)、雙分子層建模

8.2 模擬水通道（蛋白、多肽等）

8.3 插入溶劑分子

8.4 模擬系統(tǒng)達(dá)平衡

8.5 分析溶劑分子擴(kuò)散速率

9 Martini粗?；?chǎng)--可溶性蛋白模擬

9.1 獲取目標(biāo)蛋白文件

9.2 構(gòu)建新的Martini粗?；鞍啄Ｐ?/p>

9.3 創(chuàng)建Gromacs運(yùn)行文件

9.4 構(gòu)建模擬盒子運(yùn)行能量最小化

9.5 填充溶劑分子

9.6 模擬系統(tǒng)達(dá)平衡

10 藥物分子開(kāi)發(fā)溶劑篩選

10.1 介紹熱力學(xué)積分方法

10.2 構(gòu)建藥物分子模型

10.3 建模藥物分子溶解在水相，油相和醇相

10.4 計(jì)算不同相態(tài)下的分配系數(shù)

10.5 快速預(yù)測(cè)藥物分配系數(shù)方法

SCI論文復(fù)獻(xiàn)

根據(jù)學(xué)員需求，回答相關(guān)SCI文獻(xiàn)中模擬的問(wèn)題

給出建設(shè)性的意見(jiàn)，讓學(xué)員輕松了解文獻(xiàn)中模擬難點(diǎn)

報(bào)名費(fèi)用：

一：計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)班： 每人￥3900元（含報(bào)名費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi)）

二：Groamcs分子動(dòng)力學(xué)班： 每人￥2900元（含報(bào)名費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi)）

優(yōu)惠一：2021年1月1日前匯款可享受200元優(yōu)惠（僅限前八名）；

優(yōu)惠二：同一人參加兩個(gè)班可享受每班200元學(xué)費(fèi)優(yōu)惠；

優(yōu)惠三：同一單位同時(shí)參加2人及以上可享受團(tuán)報(bào)優(yōu)惠；

費(fèi)用提供用于報(bào)銷(xiāo)的正規(guī)機(jī)打發(fā)票及蓋有公章的紙質(zhì)通知文件；如需開(kāi)具會(huì)議費(fèi)的單位請(qǐng)聯(lián)系招生老師要會(huì)議邀請(qǐng)函；

聯(lián)系方式：

報(bào)名電話：18618288284

聯(lián) 系 人: 唐老師

報(bào)名郵箱：18611330667@163.com

報(bào)名QQ: 2720927402

微信：17800209174

培訓(xùn)優(yōu)勢(shì)：

1，上課時(shí)采用騰訊會(huì)議直播，之前舉辦線下培訓(xùn)，很多學(xué)員反映，投影儀畫(huà)質(zhì)比較差以及部分學(xué)員座位距離課堂屏幕較遠(yuǎn)看不清，大大降低了培訓(xùn)質(zhì)量，以及很多學(xué)員要從外地趕來(lái)舟車(chē)勞頓再加上差旅費(fèi)比較高，再加上疫情影響很多學(xué)員不能外出，所以這次線上的培訓(xùn)是最好的學(xué)習(xí)方法

2，授課采取面對(duì)面授課，通過(guò)微信群和老師連麥解決疑問(wèn)，老師同步跟蹤每個(gè)學(xué)員，讓每個(gè)學(xué)員都能夠跟得上，學(xué)的好，包括自己科研問(wèn)題，論文問(wèn)題，軟件使用版權(quán)問(wèn)題等都可以請(qǐng)教老師

3，培訓(xùn)內(nèi)容都是經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)研以及學(xué)員反饋確定下來(lái)的最精煉的干貨

培訓(xùn)疑惑解答

1，很多學(xué)員有疑惑我是初學(xué)者怎么辦，這個(gè)課程是否適合我？

本單位共計(jì)舉辦培訓(xùn)五十余期，參加培訓(xùn)人員兩千余人，經(jīng)統(tǒng)計(jì)參加培訓(xùn)學(xué)員%80為初學(xué)者，%15 為中級(jí)學(xué)者，%5 為高級(jí)學(xué)者，培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)為初中級(jí)學(xué)者，所以請(qǐng)放心來(lái)學(xué)習(xí)

2，我想學(xué)的不知道你們課程會(huì)不會(huì)涉及到以及看到培訓(xùn)文件里面沒(méi)有，這個(gè)怎么辦？

由于培訓(xùn)文件只能一個(gè)大綱的簡(jiǎn)介，如果學(xué)員有疑惑可以將想學(xué)的內(nèi)容發(fā)于我