VD Gen

1. 前言

发现和设计与靶蛋白具有高亲和力且结构新颖的化合物，是基于结构的药物设计(SBDD)的核心任务之一。与传统的基于虚拟筛选(Virtual Screening)策略的方法不同，分子从头设计（de novo Molecule Design）策略不需要预先准备庞大的虚拟化合物库，而是根据要求直接产生待评估的分子结构。

Hermite®平台中的VD Gen模块提供了基于蛋白口袋的分子从头设计功能。基于深势科技自主研发的虚拟动力学(Virtual Dynamics)人工智能算法，VD Gen能够在用户指定的蛋白质活性口袋中直接产生全新的分子3D结构，并对分子与蛋白的亲和力进行评价。

2. 使用方法

2.1 入口

• 左侧通用菜单栏Menu → Function → Molecule Recommendation → VD Gen。

• 右侧出现VD Gen的操作框（红框内所示），整体界面如下：

2.2 操作

2.2.1 蛋白结构输入

• 蛋白结构输入有三种方式： 1）Select from 3D Workspace：点击Select from 3D Workspace选框 → 弹出Select Structure框 → 界面左侧Structure Hierarchy框内选择所需蛋白结构/3D Workspace窗口中选中蛋白结构 → Select Structure框内显示选中的蛋白名称，点击OK。

2）Select from Project：点击Select from Project选框 → 界面中间弹出Select from Project框 → 选中所需蛋白结构 → 点击OK。

3）Select File：从本地文件夹中选择所需蛋白结构（.pdb格式）并上传。

2.2.2 参照配体文件输入

2.2.2.1 导入Ligand

1）From 3D Workspace：从图形化组件中选择配体。3D Workspace中只支持Residue级别的选择，可以在Hierarchy中选择（联动3D）

2）From Project：从历史项目中选择配体。在弹出的Select from Project操作界面中，可通过 Search Name/ID 按文件名称和ID搜索文件，支持调整类型（Type）选择配体文件。

3）From File：上传本地配体文件，支持.sdf/.mol格式。

2.2.2.2 力场检查

• 选择后的配体会被检查力场，若配体力场检查不通过（此处为Valid，即力场检查通过），需要进行配体准备（Ligand Preparation，快捷入口见图中右上红框），检查通过后，可点击Next

2.2.2.3 分子生成或优化

1）分子生成，如选择Generation，则会根据原分子，完全生成全新的分子

2）分子优化，如选择Optimization，则会根据用户的选择，优化绿色的部分

• 分子中的片段被框选或者分子的键被点击时，选中部分则为绿色。
• Job Name处命名该任务。
• Submit提交任务。

3. 结果分析

3.1 入口

• 左侧通用菜单栏Menu Job → 找到所需任务。 可以通过搜索Job Name找到该任务，也可以通过Job Type的筛选找到。

3.2 结果展示

3.2.1 结果展示

• 选择需要查看的任务，点击Operation列中的Show查看该任务的结果，界面如图所示。

3.2.2 结果说明

• 绿色部分为未优化部分（即，保留的部分）
• core表示为生成/优化后分子和原蛋白的亲和力评估情况
• 点击Operation列的3D（红色框处），可将对应分子的结果展示在3D Workspace中，同时支持键盘↑↓键切换分子