Linux系统安装AutoDockTools、AutoGrid和AutoDock并实现分子对接（详细讲解）

linux系统为centos7.0按照下面操作安装AutoDockTools（MGLTools）1. 下载安装包，链接（https://ccsb.scripps.edu/mgltools/downloads/），我的linux系统是64位，下载红色标记源代码，拷贝入linux目标文件夹下。2. shell终端进行安装：1. 终端进入安装包所在文件夹，并获取root权限；赋予代码安装权限；cd /h

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CloudSharing · 2022-02-09 16:57:59 发布

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linux系统为centos7.0

一、linux安装AutoDockTools（MGLTools）

按照下面操作安装AutoDockTools（MGLTools）

1. 下载安装包，链接（https://ccsb.scripps.edu/mgltools/downloads/），我的linux系统是64位，下载红色标记，拷贝入linux目标文件夹下（建议在桌面或者Home目录下新建一个放软件包的文件夹）。

2. shell终端进行安装：

a. 终端进入安装包所在文件夹，并获取root权限；赋予代码安装权限；

cd /home/...    #目标文件夹，根据目标程序文件位置进行更改
su    #获取root权限
chmod 777 mgltools_Linux-x86_64_1.5.6_Install    # 赋予代码安装权限
./mgltools_Linux-x86_64_1.5.6_Install    #安装软件

b. 运行安装：

./mgltools_Linux-x86_64_1.5.6_Install   #运行安装

c. 配置环境变量：

gedit ~/.bashrc    #配置环境变量

或者

vi ~/.bashrc #配置环境变量

终端输入上面指令后会跳出一个环境变量文本对话框，在末尾加入下面代码（键盘输入i进入编辑模式），路径改成软件安装的目标文件夹下（注意：这里不是安装包所在位置）：

export PATH=$PATH:/home/Carlos/MGLTools-1.5.6/bin #写入bashrc文件保存

source ~/.bashrc    #刷新环境变量

刷新应用环境变量

d. 测试如下：

adt    #运行程序

表明可以正常打开，安装完成，如果报错，请看d

e. 报错可能是某些必须库或者运行环境缺失，根据提示安装即可，比如我的centos7.0系统就缺少mesa-libGLU，所以需要补充安装，通过下面命令安装，最后再次运行adt即可成功。

su    #进入超级命令
yum inatall mesa-libGLU    #安装libGLU

二、linux安装AutoGrid和AutoDock包

1. 下载安装包，链接（https://ccsb.scripps.edu/mgltools/downloads/Download AutoDock4 – AutoDock https://ccsb.scripps.edu/mgltools/downloads/），下载红色标记，拷贝入linux目标文件夹下。

2. 解压压缩包，通过tar -xvf autodocksuite-4.2.6-x86_64Linux2.tar解压,得到文件夹里含有autogrid4和autodock4文件，由于该软件已经提前编译，可直接使用：

每次需要将计算文件和该程序放在一个文件夹下，用下面方法调用：

调用grid： ./autogrid4 -p xxx.gpf -l xxx.glg

调用dock：./autodock4 -p xxx.gpf -l xxx.glg

不过，为了方便使用，强烈建议将其放入命令根目录，即把它们转移到/usr/bin路径下即可。以后每次调用就可以直接通过：

（调用grid： autogrid4 -p xxx.gpf -l xxx.glg

调用dock：autodock4 -p xxx.gpf -l xxx.glg）

tar -xvf autodocksuite-4.2.6-x86_64Linux2.tar    #解压

cp /home/xxxxx/autogrid4 /usr/bin/autogrid4    #转移autogrid4到执行命令根目录

cp /home/xxxxx/autodock4 /usr/bin/autodock4     #转移autoduck4到执行命令根目录

三、分子对接计算细节

1. 提前准备：

a. Protein：蛋白受体，全球最大的蛋白质晶体结构数据库为RCSB PDB数据库（RCSB PDB: Homepage），PDB数据库是目前最主要的收集生物大分子结构的数据库，是通过X-Ray射线单晶衍射、NMR核磁共振、电子衍射等实验手段确定的蛋白质、多糖、核酸、病毒等生物大分子的三维结构数据库。是目前全球结构信息最全、最权威和公认度最高的晶体类数据库。

这里以MYOSIN-9蛋白为例，下载pdb格式结构方法如下：

b.ligand：配体小分子，这里以富勒烯衍生物（富勒烯的典型衍生物）为例，也可自己随意准备一个小分子，这里就不提供我的分子坐标信息。至此已经准备好受体分子和配体小分子。

c. 使用PyMol软件处理主体分子和受体分子，最新版本，PyMol是一款操作简单，功能强大的分子以及蛋白的可视化软件，由薛定谔公司研发，科研人员可以从官网申请最新教育版本，一个非常简单的申请即可获取lic文件（PyMOL | pymol.org），同时pymo的开源版（https://github.com/schrodinger/pymol-open-source），可以直接从网站上下载，但是版本较老。所以，根据需求选择版本进行下载。注意：这里还需要安装python3.0以上版本的python（Welcome to Python.org），自行安装，和普通软件安装无异。

2. 处理受体分子和配体分子

a. 受体分子

这里可以直接用Pymol打开我们下载的pdb格式的分子结构文件，如果是PDB数据库的蛋白，也可以通过命令fetch 4eto下载。4eto是蛋白的 PDB ID。回车后就会在可视化窗口看见我们的蛋白结构。

安装后，首先我们打开pyMOL这个软件：

通过file→open打开蛋白分子，需要查看蛋白的序列，在软件的右下角点一下S，就出来了。或者从菜单栏Display里勾选Sequence，可以调整蛋白不合理结构和单元，比如，去掉水分子，去掉无多余氧原子，去掉水分子等，这里主要去掉多余氧原子和水分子（注意：如果有金属离子，或者貌似多余的无机离子，需要根据实际情况选择去除，如果该部分是该蛋白的组成部分，不能去除。），在序列上选择需要去掉的氧原子和水分子，右键，选择remove即可去掉，其它同理：

处理完后，保存为新的pdb文件：file→export molecule→save→命名.pdb

打开安装好的Autodocktools（MGTools），file→read molecule读入分子，然后是加氢，因为从pdb数据库中下载蛋白质晶体结构是没有氢原子的，所以我们需要把氢原子加上，这一步是必须的。注意这里加氢是全氢。

↓

继而保存为受体分子，pdbqt文件：

↓

视窗删除分子以便后续操作：

b. 配体分子

配体分子（默认已经是已经优化后结构，如果没有优化或者还没制作，可以先通过chemioffce、gaussview、chemdraw等绘制配体分子的三维结构。再通过量化计算软件如高斯、MS、VASP甚至是chembio3d等进行结构优化，最后保存成后缀为.mol2或者.pdb的文件），这里提供一个已经优化后的小分子坐标，复制粘贴入文本，修改后缀为.pdb即可。

REMARK   1 File created by GaussView 5.0.8
HETATM    1  C           0      -0.868   0.131   0.851                       C
HETATM    2  C           0       0.509   0.131   0.851                       C
HETATM    3  C           0       1.034   1.463   0.851                       C
HETATM    4  C           0       0.028   2.404   0.852                       C
HETATM    5  S           0      -1.483   1.686   0.852                       S
HETATM    6  H           0      -1.503  -0.753   0.851                       H
HETATM    7  H           0       1.141  -0.759   0.851                       H
HETATM    8  H           0       2.104   1.683   0.851                       H
HETATM    9  C           0       0.225   3.931   0.853                       C
HETATM   10  C           0      -0.781   4.871   0.854                       C
HETATM   11  S           0       1.736   4.648   0.853                       S
HETATM   12  C           0      -0.256   6.203   0.855                       C
HETATM   13  H           0      -1.851   4.651   0.854                       H
HETATM   14  C           0       1.121   6.203   0.855                       C
HETATM   15  H           0      -0.888   7.093   0.857                       H
HETATM   16  H           0       1.756   7.087   0.855                       H
END
CONECT    1    2    5    6
CONECT    2    1    3    7
CONECT    3    2    4    8
CONECT    4    3    5    9
CONECT    5    1    4
CONECT    6    1
CONECT    7    2
CONECT    8    3
CONECT    9   10   11    4
CONECT   10    9   12   13
CONECT   11    9   14
CONECT   12   10   14   15
CONECT   13   10
CONECT   14   12   11   16
CONECT   15   12
CONECT   16   14

继而载入分子：file→read molecule→选择配体分子

给配体分子加root：

点击Ligand→input→choose→选择分子→ok

点击ligand→torsion tree→detect root：这一步是软件自动判定配体的root

点击ligand→torsion tree→choose torsion：这一步是软件自动判定可扭转的键，其中红色表示不可旋转的键（无法手动改变），绿色表示可旋转键，紫色表示不可旋转，如果要将键切换可旋转和不可旋转，按住shift键后单击对应键即可（颜色会在绿色和紫色间切换），完成后点击"done"。

root完毕后ligand→output→保存为pdbqt格式！退出或者删除当前视窗分子

c. 生成受体网络（Grid设置）并运行

导入受体：Grid→macromolecule→open→选择蛋白质分子

导入配体：Grid→set map types→open legand→选择配体分子

Grid→Grid box（点击之前需要将配体分子移到蛋白质分子外面，移动方法：点击Dejavu GUI→root加号→选择配体分子，Perferences把勾号点掉，右键鼠标移动，完成后把勾号恢复）

Grid box，调节红绿蓝，使盒子把蛋白质包住，点击spacing放大缩小：根据经验或者文献报道，存在相互作用的基团或者活性位点为考察对象，设置的盒子需要将其囊括在其中。若是未知，可以将蛋白完全包裹。

保存盒子参数：File→close saving current

Grid→output→输出GPF格式保存

以下是两种系统（windows和linux）均可运行AutoGrid，只需要使用其中一种：

Windows（运行前体是windows系统安装autogrid软件，如果没有安装请自行安装）：

运行Grid：run→autogrid→重新点击第三个路径打开gpf格式文件，这里会在第四行自动生成glg格式文件→将nice level设置成20→点击launch

这里会跳出一个小窗口，说明在计算，等待小窗口运行结束。

Linux：

导入下图四个文件，红框对应的是处理好的蛋白受体分子和上面生成的gpf文件，绿框对应的上autogrid4和autodock4软件用于本次计算（安装方法见2.1）。

linux终端输入命令“./autogrid4 -p MYOSIN-9.gpf -l Grid.glg &”。

后台开始运行autogrid4，直至结束，输出多个后缀.map文件和一个Grid.glg文件。

d. 生成分子对接文件并运行

Docking→macromolecule→set rigid filename→选择蛋白受体分子（这里是将蛋白分子设置成刚性分子）

Docking→ligand→open→点击配体→accept

Docking→ligand→choose→点击第二个→select→accept

Docking→search parameters→genetic algorithm→accept

Docking→docking parameters→accept

Docking→output→lamarkian GA(4.2)→保存dpf格式

以下是两种系统（windows和linux）均可运行AutoDuck，只需要使用其中一种：

Windows：

Run→autodock→接下来与autogrid一样操作！等待结束，看结果

计算完成后清空，edit→delet→delete all molecules

Linux：

导入后缀.dpf文件到linux系统与计算grid同一文件夹下，注意同时导入配体分子

linux终端输入命令“./autodock4 -p MYOSIN-9.dpf -l Dock.dlg &”，运行结束，会生成一个Dock.dlg文件，即为最终输出文件

e. 最终结果分析

运行结束得到Dock.dlg文件。

点击Analyze→docking→open→dlg格式文件

Analyze→导入受体分子macromolecule→open

Analyze→conformations→load（出来很多数据，主要看binding energy，一般选择第一个能量最低的）这里也可以通过play观看各个构象的具体位置。

不同位置显示不同结合能，选择最优的保存：

Write complex，保存为pdbqt格式，通过pymol等可视化软件可进行进一步的美化处理。

至此完结！！！以上过程在操作上较为详细，并对部分操作进行了图片展示，虽然一些操作只是文字性描述，但都是对应菜单栏的流程式操作，按照箭头顺序操作均较为容易完成，无需赘述。建议有从事量化计算想法的同学在windows电脑安装一个虚拟机，并在虚拟机上安装linux系统，对于量化软件的测试和linux知识的学习很有帮助，条件允许的话可以单独安装一台linux系统的电脑也可，尽量不要在公用平台随意修改和安装不懂的软件和更改环境配置。

本教程针对的是做分子对接计算的小白，希望能帮助大家入门。因为本教程主要针对使用linux，需要有linux系统的浅薄基本知识（至少得知道linux的终端操作怎么回事）。