总结

本文介绍了在 Windows 环境下使用 AutoDock4 进行蛋白-小分子分子对接的完整流程。首先说明了AutoDock4 与 MGLTools 的安装方法，并利用 Pymol 对受体进行去水、加氢等预处理。随后，通过 AutoDockTools 对受体与配体文件计算电荷、设置扭转键并生成 pdbqt 文件。接着，设置 Grid Box 实现盲对接区域定义，生成并运行 GPF 与 DPF 文件，完成对接计算。最后，通过 Analyze 模块查看结合能结果，并用 OpenBabel 将结果转换为 pdb 文件在 Pymol 中可视化。整体流程清晰、步骤完整，为初学者开展分子对接实验提供了实用参考。

Autodock4安装

在进行简单的蛋白——小分子对接之前，需要对必要的前置软件进行安装，首先安装Autodock4。

其官网为：https://autodock.scripps.edu/download-autodock4/

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先点击Windows然后下载

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选中一个文件夹（建议新建文件夹放进去，不要用C盘），点击安装即可

然后安装Mgltools

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在这里我们需要选择带图形界面的版本

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选择Downloads

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往下拉，选择mgltools_win32的版本，点击进行下载

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选择D盘，新建文件夹，选择，再点击Next

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这样就表示安装完成

进入安装的主目录，可看见安装的文件如下：

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这个adt.bat就是我们所要运行的对接软件，点击出现该页面

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表示AutoDock4完全安装完毕。

Pymol的安装

这里详细请看我另一篇文章：windows 下基于 anaconda 的开源版 pymol 的安装

https://www.jinhenghaoblog.top/posts/20250815202033.html

使用AutoDock进行分子对接

受体配体的文件准备

在确定对接的受体与配体后，将两者放入同一个文件夹中

如图：

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对受体来说，在做对接之前往往需要进行去水加氢的工作，因此使用Pymol打开1aqn.pdb文件

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点击Display——Sequence

会看到蛋白质的序列

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往后面拉

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将这些小分子和红色OO全部选中

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点击sele的A，点击remove atoms进行原子的删除

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删除后如图所示

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现在就完成了去水的工作

接下来加氢也是同样的步骤，选择点击sele的A，选择hydrogens——add进行加氢

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点击完毕即可

导出pdb文件，点击File——Export Molecule..

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点击Save..

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保存类型为PDB，文件名自己设置

点击保存即可

目前文件夹有这3个文件

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受体文件的处理

在一切弄好之后，我们打开adt.bat，启动Autodock4

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将pymol处理好的蛋白文件直接拖入AutoDock4窗口

拖入窗口后，对受体文件进行计算电荷的操作

Edit——Charges——Compute Gasteiger

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这样就表示电荷计算完成

计算完电荷后，添加原子类型

也就是：Edit——Atoms——Assign AD4 type

点击完成后进行保存，记得保存后缀为pdbqt文件，这个是AutoDock-Vina所需要的结构文件

也就是File——Save——Write PDBQT

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配体文件的处理

将受体文件右键delete掉后，将配体文件导入至窗口中

Ligand——input——Open

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点击确定

先判定配体的root，也就是

Ligand——Torsion Tree——Detect Root

然后选择配体可扭转的键

Ligand——Torsion Tree——Choose Torsions

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这表现分子中32个键中有6个是可以旋转的，其中红色是不可旋转的，绿色代表可旋转，紫色是不可扭转，通常为肽键，在这里我们点击Done即可

然后我们将配体保存为PDBQT文件

Ligand——Output——Save as PDBQT

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设置对接区域

一般来说我们做的是盲对接，也就是将整个蛋白囊括起来，让算法探寻对接口袋，当然也有像P2rank之类的软件可以预测对接口袋，在这里我们先做的是前者。

在窗口中，我们把配体文件delete掉，然后选择

Grid——Macromocule——Open

打开受体的pdbqt文件

然后打开配体的pdbqt文件

Grid——Set Map Types——Open ligand

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然后设置对接区域

Grid——Grid Box

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直接将整个蛋白囊括进去

调整完成后，点击Grid Options窗口里面的File——Close saving current进行保存

然后保存目前的状态为gpf文件

Grid——Output——Save GPF

保存完全后，目前文件夹的状态如下

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运行AutoGrid

直接在菜单栏上点击

Run——Run Autogrid

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点击Launch

此时工作目录会出现若干文件

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DPF文件准备

在主窗口delete两个分子，重新选择受体与配体分子

Docking——Macromocule——Set rigid macromocule，选择受体分子的PDBQT文件

Docking——Ligand——Open，选择配体分子的PDBQT文件，点击accept

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然后设置对接算法

Docking——Search Parameters——Genetic Algorithm

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点击accept即可

然后设置对接参数

Docking——Docking Parameters

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也是直接点击Accept

最后进行保存

Docking——Output——Genetic Algorithm

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此时多了这个文件

运行AutoDock进行对接

直接在菜单栏上点击

Run——Run AutoDock

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选择test.dpf还有程序文件后，点击Launch运行对接

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会弹出这样的一个框框，表示加入进程中进行运行

运行对接软件需要好一会，点击任务管理器可看到Autodock在运行中

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对接完毕后，目录会生成一个test.dlg文件

打开test.dlg文件，往下拉会看到本次的对接分数，分数越低，结合能越高。

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而第一列的表示是不同区域的对接分数，选择第一个就可以了

查看并导出对接结果

delete掉窗口中的小分子，加载对接结果

Analyze——Dockings——Open

打开dlg文件，加载对接小分子

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再加载受体大分子

Analyze——Macromolecule——Open

点击

Analyze——Conformation——play

一个个查看对接的结果

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在这里我就选择第一个进行导出吧

点击

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点击

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保存为pdbqt文件

如果我们想在Pymol去查看分子的话，还需要把文件转换为pdb文件才行（当然你也可以直接把pdbqt导入到pymol里面进行查看），这就需要Openbabel软件，不过随着mgltools的安装，Openbabel也会一并安装在里面

在主目录的

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点击

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先把输入输出进行调整

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导入文件，然后点击转换

转换完全后，用pymol打开即可

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这个就是我们所需要的对接结果