ผลของการใช้ประจุอะตอมที่แตกต่างกันต่อความแม่นยาการเข้าจับของออโต้ด็อกวีนา

ณัฐฐิญา หลายวัฒนไพศาล

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78199

Title:	ผลของการใช้ประจุอะตอมที่แตกต่างกันต่อความแม่นยาการเข้าจับของออโต้ด็อกวีนา
Other Titles:	Effect of using different atomic charges on docking accuracy of AutoDock Vina
Authors:	ณัฐฐิญา หลายวัฒนไพศาล
Advisors:	สมศักดิ์ เพียรวณิช
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email:	ไม่มีข้อมูล
Subjects:	โมเลกุล -- การจับ Molecules -- Capture
Issue Date:	2559
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	เทคนิคการเข้าจับเชิงโมเลกุล นับเป็นเทคนิคทางเคมีคอมพิวเตอร์ที่นิยมใช้ในการทำนายโครงสร้างการเข้าจับ ระหว่างเอนไซม์กับตัวยับยั้งที่เหมาะสมที่สุด ข้อมูลที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงโครงสร้างของสารให้มีฤทธิ์ ทางชีวภาพสูงขึ้น งานวิจัยนี้ศึกษาผลของการใช้ประจุอะตอมที่แตกต่างกันจำนวน 5 ชนิดต่อความแม่นยาในการ คำนวณการเข้าจับเชิงโมเลกุลของโปรแกรม AutoDock Vina โดยใช้โครงสร้างของตัวรับและตัวยับยั้งทั้งหมด 167 โครงสร้างที่นำมาจากฐานข้อมูล PDBbind ประจุอะตอมที่ใช้ประกอบด้วยประจุอะตอมที่คำนวณด้วยวิธี PM7, Gasteiger-Marsili, MMFF94, QEq และ QTPIE โครงสร้างการเข้าจับที่ทำนายได้จากการคานวณจะถูกนำไป เปรียบเทียบกับโครงสร้างทางเอกซเรย์ เพื่อพิจารณารูปแบบการเข้าจับและคำนวณค่า RMSD เพื่อประเมินค่าความ แม่นยำโดยดูจากอัตราความสำเร็จที่ทำนายผลได้ใกล้เคียงกับโครงสร้างทางการทดลอง ผลการคำนวณพบว่า อัตรา ความสำเร็จของการใช้ประจุอะตอมที่คำนวณด้วย PM7, Gasteiger-Marsili, MMFF94, QEq และ QTPIE มีค่าเป็น 82.0%, 82.0%, 78.4%, 81.4% และ 80.8% ตามลำดับ ผลที่ได้บ่งชี้ว่าประจุอะตอมชนิด PM7 และ Gasteiger- Marsili ให้ผลที่มีความแม่นยำมากที่สุด อย่างไรก็ตามเมื่อดูค่า RMSD ของแต่ละโครงสร้างจะพบว่าประจุอะตอมที่ คำนวณด้วย Gasteiger-Marsili ให้ค่า RMSD ต่ำที่สุดและมีความเหมาะกับโมเลกุลตัวยับยั้งทุกขนาด อีกทั้งการ คำนวณประจุอะตอมด้วยวิธีนี้ใช้เวลาในการคำนวณที่น้อยกว่าประจุอะตอมชนิด PM7 ดังนั้นจึงควรเลือกวิธี Gasteiger-Marsili สำหรับคำนวณประจุอะตอมในการคำนวณการเข้าจับเชิงโมเลกุลด้วยโปรแกรม AutoDock Vina
Other Abstract:	Molecular docking calculation is a computational chemistry technique that has been widely used to predict the most suitable binding structure between enzyme and inhibitor. The obtained information is helpful for structural modification of an inhibitor to enhance its biological activity. In this research, effect of using five different atomic charges on the accuracy of AutoDock Vina program for molecular docking calculation was investigated. 167 receptor-inhibitor complex structures were taken from the PDBbind database. Atomic charges were calculated using PM7 , Gasteiger-Marsili, MMFF9 4 , QEq, and QTPIE methods. The docked structures predicted from the calculations were then compared with the corresponding X-ray structures to examine the binding mode. RMSD values were also calculated to evaluate the accuracy by considering success rate of the agreement between predicted and experimental data. The results show that success rates of using atomic charges calculated with PM7, Gasteiger-Marsili, MMFF94, QEq, and QTPIE methods are 82.0%, 82.0%, 78.4%, 81.4%, and 80.8%, respectively. This indicate that PM7 and Gasteiger-Marsili atomic charges give the most accurate results. However, inspecting the RMSD values of each structure demonstrates that Gasteiger-Marsili atomic charges give the lowest RMSD values and are suitable for inhibitors with any size. In addition, the calculation time for this method is less than that of the PM7 . Therefore, the Gasteiger-Marsili atomic charges are recommended for the molecular docking calculation using AutoDock Vina.
Description:	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2559
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78199
Type:	Senior Project
Appears in Collections:	Sci - Senior Projects

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Nattiya La_Se_2559.pdf		5.65 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record