01 它能做什么
- 分子在 3D 中的对齐与叠合。
- 为 QSAR 分析准备化合物。
- 直接识别骨架/化合物的"模拟物"(mimics)。
- 做基于配体的虚拟筛选。
- 在叠合过程中(而非事后)考虑药效团约束;可选枚举立体异构体;处理配体数量不限。
叠合后的配体用打分函数排序,综合考虑配对相互作用、范德华重叠体积、性质重叠与拓扑匹配,得到 0–1 的总相似性,写入输出 SD 字段 BIOSOLVEIT.SIMILARITY_SCORE。该算法在 60% 以上的案例中能以 rmsd < 1.5 Å 重现生物活性构象。
02 前提与授权
需要 FlexS 程序包、命令行环境与有效许可证。SeeSAR 许可证也会被 FlexS 接受。测试许可证直接放在 flexs 旁即可。
./flexs --license-info
03 Jump Start:一次 3D 叠合
最少需要:含 3D 坐标的输入配体(将被柔性处理),加上模板定义(两种方式)。
方式 A — 模板配体文件
模板应为单个化合物,理想情况下处于已知生物活性构象或低能构象,叠合时保持刚性。
./flexs -i My3DLibrary.sdf -t My3DTemplateLigand.sdf \ -o MySuperposedOutput.sdf
方式 B — 叠合定义文件
从 SeeSAR 的 Similarity Scanner Mode 导出 .flexs 文件,内含模板与药效团约束。
./flexs -i MyLibrary.sdf --superposing-definition MyDefinitionFile.flexs \ -o MySuperposedOutput.sdf
默认每个配体最多输出 10 个构象,且仅保留相似性超过默认阈值 0.6 的结果。
04 程序选项
-i / --input
输入分子(.sdf .mol .mol2),柔性处理,须含 3D 坐标。可用 Conformator 生成 3D。
-o / --output
输出文件(.sdf),含成功叠合且超过相似性阈值的分子;相似性写在 SIMILARITY_SCORE 字段。
-t / --template
一个或多个模板配体(刚性,须 3D,理想为生物活性/低能构象)。输入分子须与模板共享至少 5 个重原子。最多 10 个模板;多模板时每个各返回 --max-nof-conf 个结果。与定义文件互斥。
--superposing-definition
从 SeeSAR Similarity Scanner Mode 导出的 .flexs 文件,含模板与药效团约束。与 -t 互斥。
配置选项
| 选项 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|
--allowed-6ring-confs | 0 | 六元脂肪环构象:0 椅式 / 1 +扭船式 / 2 +船式。 |
--keep-input-sd-tags | — | 把输入 SD 标签带到每个叠合姿势。 |
--max-nof-conf | 10 | 每个输入分子的最大构象数。 |
--min-similarity-threshold | 0.6 | 低于此相似性(0–1)的叠合被丢弃。 |
--stereo-mode | 0 | 翻转立体中心:0 不翻 / 1 R/S / 2 E/Z / 3 两者。多手性中心会组合爆炸。 |
提示
若用了 .flexs 定义文件,上述带默认值的参数会从文件读取,但可被命令行选项覆盖。想要更高相似性结果,把阈值调到 0.8 以上。
05 实战示例
./flexs -i library.sdf -t templateA.sdf -t templateB.sdf \ --min-similarity-threshold 0.8 --max-nof-conf 30 \ -o superposed.sdf
注意:由于有两个模板,每个输入分子最多得到 2 × 30 = 60 个结果。