Докинг ансамбля конформеров двух диаминокарбеновых комплексов Pd(II) в три области поиска · дипломная параметризация Pd · версия 2, 2026-09-22
Каждая поза открывается на своём рецепторе: apo-позы — на рецепторе без гема, holo-позы — на рецепторе с гемом. Если выбрать рецептор вручную и он не совпадёт с прогоном, вьювер пометит это как несоответствие. Все координаты — в нативном фрейме 3TGM. Мышь: вращение — левая кнопка, зум — колесо, сдвиг — правая.
Авторский MOL2 несёт парциальные заряды из квантово-химического расчёта (по процедуре диплома: Gaussian 16, PBE1PBE, 6-311+G(d) + LANL2DZ на Pd), сумма +1 для 3tH и +2 для 3tHH. При генерации конформеров заряды были потеряны — во всех 44 PDBQT лиганда стояло +0.000, включая Pd; контроль QC-308 тоже шёл без зарядов. Электростатика и зарядозависимая десольватация при этом выключаются. Пересчёт одной и той же позы 3tH_12 (epdb): −9.19 ккал/моль с нулевыми зарядами против −2.47 с ДФТ-зарядами.
Заряды восстановлены по индексу атомов (charge_fix.py), неполярные водороды слиты с несущим углеродом. Итоговые суммы: +1.000 (3tH) и +2.000 (3tHH), q(Pd) = +0.239 и +0.381.
Бокс версии 1 — 26.25 Å вокруг дистального центра QC-308. В нём железо гема отстоит от ближайшей стенки на 4.29 Å при габарите комплекса ~13 Å, то есть поза в гемовом сайте не помещается в бокс целиком, и лучшие позы упирались в стенку. Для holo в этом боксе вообще не существовало размещения без столкновений (скан трансляций 0/15625), поэтому алгоритм возвращал позу внутри стенок белка — отсюда «+329…+822».
Три прогона, одинаковые во всём, кроме области поиска. Каждый: 22 конформера (15 × 3tH, 7 × 3tHH) × 2 рецептора, 50 GA-запусков на конформер, жёсткое тело (TORSDOF 0), плюс передок кристаллического QC-308 (20 запусков). Всего 138 расчётов, сбоев нет.
| Прогон | Бокс | Центр | Атомов рецептора в боксе |
|---|---|---|---|
ad4q | 26.25 Å (70³) | дистальный QC-308 | 769 / 1745 |
ad4b | 37.5 Å (100³) | дистальный QC-308 | 1385 / 1745 |
ad4h | 30 Å (80³) | железо гема | 781 / 1745 |
Бокс ad4h целиком вмещает и гемовый сайт, и дистальный карман QC-308 (запас 3.73 Å), но не всю поверхность белка. Публикуемые числа — из него.
Рецепторы: apo — гем и QC-308 извлечены (1745 атомов) holo — гем сохранён (1788 атомов)
Параметры Pd (из диплома): atom_par Pd 1.34 0.048 12.0000 -0.00110 0.0 0.0 0 -1 -1 4; заряды рецептора — eem.
Лучшие оценки по 22 конформерам, ккал/моль (в скобках медиана):
| Область поиска | apo | holo | контроль QC-308 |
|---|---|---|---|
| 26.25 Å, дистальный отозвано | −3.37 … +13.25 (+0.76) | +340.57 … +809.86 (+537.64) | −6.91 / −9.01 |
| 37.5 Å, дистальный | −5.90 … −4.80 (−5.29) | −6.13 … −4.60 (−5.33) | −6.91 / −9.01 |
| 30 Å, по гему публикуется | −5.92 … −4.73 (−5.38) | −6.87 … −4.99 (−5.61) | −6.91 / −9.01 |
Два расширенных бокса согласуются между собой с точностью до долей ккал/моль и оба расходятся с опубликованным — версия 1 измеряла границу бокса, а не энергетику связывания.
В сошедшихся боксах все 22 конформера дают −5…−6 ккал/моль, 50/50 запусков отрицательны, независимо от того, где оказалась лучшая поза: в гемовом кармане, на его краю или в 20–28 Å от железа на поверхности белка. Разброс по конформерам — 1.2 ккал/моль. Это ландшафт неспецифической адсорбции: метод не выделяет какого-либо места связывания.
Кристаллический QC-308 даёт −9.01 ккал/моль в holo, воспроизводит кристаллическую позу (RMSD 0.24–0.28 Å относительно кристалла) и даёт одинаковый результат во всех трёх боксах. Он на 2–4 ккал/моль ниже плато Pd-комплексов.
То есть сетап — грид, заряды, типизация Fe, параметры Pd — корректен: настоящий связыватель кармана отличим от фона, а Pd-комплексы этого порога не достигают. В apo тот же контроль смещается (RMSD 2.47 Å): без гема карман меняет форму, поэтому воспроизведение позы подтверждает только holo-контроль.
Можно: при этой параметризации и жёстком рецепторе 3TGM специфическое связывание Pd-ADC с hHO-1 не обнаружено; сетап подтверждён передоком кристаллического лиганда; выводы версии 1 недействительны.
Нельзя: утверждать, что связывания нет в действительности — отсутствие сигнала у метода без калиброванной энергетики Pd–N не есть доказательство отсутствия; утверждать обратное; переводить −5…−6 ккал/моль в Kd.
Прогон ad4h (30 Å по гему). Клик по строке открывает позу во вьювере на её собственном рецепторе. «Сайт» — гемовый, если Pd ближе 5 Å к железу; дистальный, если центроид ближе 4 Å к QC-308. Контакты — по тяжёлым атомам, ≤ 4 Å.
Жёсткий рецептор не отвечает на вопрос, откроется ли карман под эти комплексы. Поэтому выполнен докинг с подвижными боковыми цепями кармана (smina --flexres, 113 расчётов вместе с системой KS1H⁺). Подвижными сделаны остатки, выстилающие лучшую жёсткую позу: в apo — Lys18, Arg183, Ser142, His25, Tyr134, Thr21; в holo — Glu29, Lys18, His25, Thr21, Tyr134, Phe207. Для сравнения внутри одной оценочной функции отдельно выполнен жёсткий прогон в smina: опубликованные выше числа получены в AutoDock4, и напрямую с Vina они несопоставимы. Палладий в этих расчётах — обобщённый металл M (smina не принимает буквальный тип Pd).
| Лиганд | жёстко (smina) | гибко | выигрыш | та же поза в кристаллическом рецепторе |
|---|---|---|---|---|
| QC-308, apo контроль | -10.20 | -10.21 | -0.01 | -10.20 |
| QC-308, holo контроль | -10.69 | -10.64 | +0.05 | -10.68 |
| 3tH_01, apo — лучшая гибкая поза | -9.12 | -13.83 | -4.71 | +20.07 |
| 3tHH_02, holo — лучшая гибкая поза | -10.14 | -11.91 | -1.77 | -9.14 |
Диапазон по всем 22 конформерам: apo −7,9…−9,7 жёстко против −10,6…−13,8 гибко; holo −7,6…−10,7 против −9,3…−11,9.
Лигандная эффективность. В жёстком smina контроль QC-308 даёт −0,464 (apo) и −0,486 (holo) ккал/моль на тяжёлый атом против −0,177…−0,194 у Pd-ADC. Там, где комплекс в holo сравнялся с контролем по абсолютному числу (−10,69 у обоих), он делает это 55 тяжёлыми атомами против 22: оценка Vina не нормирована на размер лиганда.
Что это меняет. Ничего в пользу связывания. Проверка индуцированной подгонки доступным способом не подтверждает посадку в карман, а показывает, что видимое улучшение целиком объясняется неоплаченной деформацией белка. Вывод «признаков специфического связывания нет» после неё обоснован лучше, чем до. Корректная проверка требует метода со штрафом за деформацию рецептора — минимизации силовым полем или QM/MM, чего ни Vina, ни AD4 не содержат. Во вьювере выше доступны сцены «гибкий apo» и «гибкий holo»: малиновым показаны боковые цепи в том положении, в которое их сдвинул расчёт.
Ограничения этого раздела: гибкий прогон Pd-ADC выполнен в один сид; подвижны шесть боковых цепей при жёстком остове; координационной химии палладия в счёте по-прежнему нет.
Докинг с гибкими боковыми цепями кармана (smina --flex) и другие состояния рецептора (3CZY, 1N45) — проверить, появляется ли сайт при индуцированной подгонке. QM/MM или DFT локального окружения Pd — единственный способ корректно оценить координацию Pd–His, которой в AD4 нет. Сравнение с альтернативной параметризацией Pd — оценить зависимость вывода от vdW-радиуса.
полный отчёт (RESULTS.md) · машиночитаемая сводка · архив сырых результатов — DLG всех трёх прогонов и обоих контролей, заряженные PDBQT лигандов, авторские MOL2, скрипты, логи, GPF и файлы параметров, плюс DLG и сводка отозванной версии 1.