Entwicklung eines Protein-Ligand-Dockingprogrammes auf Basis populationsbasierter Algorithmen

Abstract

Die Vorhersage des Bindungsmodus eines kleinen Moleküls an einer bekannten Rezeptorstruktur, auch als Protein-Ligand-Docking bekannt, ist von größter Bedeutung im Prozess des rationalen Wirkstoffdesigns. Wir zeigen die Entwicklung des freien und open-source Docking-Programmes PARADOCKS. Die Kernkomponenten von PARADOCKS sind so entworfen, dass sie leicht durch andere Komponenten mit anderen Algorithmen ersetzt werden können. Die hier vorgestellte Variante beruht auf einem Partikel-Schwarm-Optimieralgorithmus. Wir haben den Einfluss der verschiedenen Parameter des Algorithmus auf die Effizienz der Optimierung untersucht und wir haben eine empirische Bewertungsfunktion entwickelt und parametrisiert. Die Genauigkeit der Dockingergebnisse wird untersucht und mit der des Dockingprogrammes GOLD verglichen. Weiterhin wird die Eignung von PARADOCKS für virtuelle Screeningexperimente an drei verschiedenen Testsätzen untersucht.