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9.2 AutoDock Vina

Otro programa de acceso libre comúnmente utilizado en proyectos de diseño de fármacos asistido por computadora es AutoDock Vina (Vina). Vina suele usarse como programa de referencia para evaluar otros programas de acoplamiento molecular y funciones de puntuación. La versión más reciente incluye opciones para realizar acoplamientos simultáneos, de macrociclos y con moléculas de agua (Eberhardt et al. 2021).

Es necesario saber la cavidad en la que se va a centrar el cálculo de acoplamiento molecular, para esto podemos utilizar programas o servidores para visualizar el grid (rejilla) donde se realizará el acoplamiento. Algunas opciones son AutoDock Tools o Webina. A continuación, se describen las instrucciones para instalar Vina en nuestra computadora; la siguiente sección detalla los pasos a seguir para realizar cálculos de acoplamiento.

Instalación en Ubuntu

Para realizar cálculos con AutoDock Vina, vamos a instalarlo, ya sea en un equipo con sistema operativo Linux o WSL de Windows. Adicionalmente vamos a requerir la instalación de MGLTools. También instalaremos Open Babel para cambiar entre distintos formatos moleculares.

Abrimos una terminal y actualizamos todas las dependencias:

sudo apt-get update

Introducir la contraseña del usuario con el que estamos trabajando, recordar que el cursor no nos mostrará cuántos caracteres llevamos tecleados. Continuamos con la actualización:

sudo apt-get update

La terminal enviará un mensaje para continuar con el procedimiento, teclar sí [S o Y]:

Figura 1. Actualización de las dependencias en Ubuntu.

Terminadas las actualizaciones, instalamos AutoDock Vina:

sudo apt-get install autodock-vina

Autorizar la instalación y esperar. Terminada la instalación, verificar el funcionamiento del programa tecleando en la terminal:

vina --help

La respuesta debe ser:

Figura 2. Menú de ayuda de AutoDock Vina tras la instalación.

Ahora instalamos Open Babel:

sudo apt-get install openbabel

Autorizamos y verificamos la instalación:

obabel
Figura 3. Verificando instalación de Open Babel. La versión será la más reciente.

Ahora instalaremos MGLTools, como tendremos que descargarlo crearemos primero una nueva carpeta llamada "Installed":

mkdir Installed

Los futuros programas que descarguemos pueden guardarse en la carpeta "Installed" para facilitar la localización de las rutas.

Recordar que en WSL, los directorios deben crearse desde la terminal y no desde el explorador de archivos de Windows.

Una vez creada la carpeta, entrar al directorio:

cd Installed

Descargar el archivo comprimido de MGLTools 1.5.7:

wget https://ccsb.scripps.edu/download/532/
Figura 4. Descarga del archivo comprimido de MGLTools.

En caso deseado, puede instalarse MGLTools 1.5.6:

wget  http://mgltools.scripps.edu/downloads/tars/releases/REL1.5.6/mgltools_x86_64Linux2_1.5.6.tar_.gz

Descomprimir el archivo descargado:

tar xvzf mgltools_x86_64Linux2_1.5.7p1.tar.gz

Esto va a generar la carpeta "mgltools_x86_64Linux2_1.5.7", entrar al directorio:

cd mgltools_x86_64Linux2_1.5.7

Instalar MGLTools, autorizar con la contraseña del usuario:

sudo ./install.sh

Al finalizar la instalación, tenemos que agregar unas líneas al archivo de configuración (.bashrc) en el HOME de Linux. Primero salimos de la carpeta "Installed":

cdAutoDock Vina

Esto nos regresa al HOME de Linux. Vamos a abrir el archivo .bashrc con un editor de texto:

nano .bashrc

Una vez abierto el archivo, navegamos hasta la última línea y agregamos el siguiente texto, reemplazando el nombre de usuario en el lugar correspondiente:

export PATH=/home/usuario_Linux/Installed/mgltools_x86_64Linux2_1.5.7/MGLToolsPck/MGLToolsPckgs/AutoDockTools/Utilities24:$PATH

Después de añadir el texto presionar Ctrl+X para guardar los cambios y Ctrl+O para salir del editor.

Puede utilizarse otro editor de texto como vim o el Bloc de notas.

Para que la terminal donde estamos trabajando reconozca los cambios del .bashrc, es necesario cerrar y abrir nuevamente. También podemos actualizar la configuración sin cerrar con el comando:

source .bashrc

Finalmente, para el correcto funcionamiento de MGLTools vamos a crear un entorno virtual conda, el cual nos ayudará a gestionar paqueterías.

Entramos nuevamente al directorio "Installed":

cd Installed

Descargamos miniconda:

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

Al terminar la descarga, dar los permisos necesarios al archivo descargado:

chmod 755 Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

Ejecutar el archivo para instalar miniconda:

./ Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

La ejecución mostrará la licencia de usuario, presionar Enter hasta aceptar la licencia. Después de aceptar el acuerdo se debe indicar un directorio de instalación, escribir:

/home/usuario_Linux/Installed/miniconda3

Aceptar la última pregunta y presionar Enter. Actualizar conda:

conda update --all

Presionar sí para aceptar. Podemos verificar la versión de conda con:

conda --version
Figura 5. Versión de conda.

Una vez instalada conda, creamos un ambiente virtual para MGLTools:

conda create -n mgltools python=2.7

Después de crearlo, activamos el ambiente:

conda activate mgltools

Instalar MGLTools en el ambiente:

conda install -c bioconda mgltools

Si se instaló la versión 1.5.6 de MGLTools, instalar en el ambiente:

conda install -c "bioconda/label/cf201901" mgltools

Se puede verificar la versión instalada en el ambiente con:

conda list

Siguiendo los pasos anteriores , tenemos instalado y configurado lo necesario para seguir el Tutorial de acoplamiento con Vina.

Adicionalmente en Windows, podemos instalar la interfaz gráfica de AutodockTools para analizar los resultados del acoplamiento:

En Linux, AutoDock Tools se instala con MGLTools. Añadir al .bashrc las líneas:

alias pmv="/home/usuario_Linux/Installed/mgltools_x86_64Linux2_1.5.7/bin/pmv"

alias adt="/home/usuario_Linux/Installed/mgltools_x86_64Linux2_1.5.7/bin/adt"

alias vision="/home/usuario_Linux/Installed/mgltools_x86_64Linux2_1.5.7/bin/vision"

alias pythonsh="/home/usuario_Linux/Installed/mgltools_x86_64Linux2_1.5.7/bin/pythonsh"

Abrir la interfaz gráfica de AutoDockTools, escribiendo en la terminal:

adt

Para saber más:

Previous9.1 LeDockNext9.2.1 Tutorial de acoplamiento

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