Number of runs variations on Autodock 4 do not have a significant effect on RMSD from docking results

Cover Page

Cite item

Abstract

The aim. The number of runs in the docking process with AutoDock 4 is known to play an important role in the validity of the results obtained. The greater the number of runs it is often associated with the more valid docking results. However, it is not known exactly how the most ideal runs in the docking process with AutoDock 4. This study aims to determine the effect of the number of runs docking processes with AutoDock 4 on the validity of the docking results.

Materials and methods. The method used is the redocking process with AutoDock 4.2.6. The receptor used is an estrogen receptor with ligand reference estradiol (PDB ID 1GWR). Variations were made on the number of runs from 10 to 100 in multiples of 10. The parameters observed were RMSD, free energy of binding, inhibition constants, amino acid residues, and the number of hydrogen bonds.

Results. All experiments produce identical bond free energy, where the maximum difference in inhibition constant is only 0.06 nM. The lowest RMSD is indicated by the number of runs of 60, with a RMSD value of 0.942. There is no linear relationship between the number of runs and RMSD, with R in the linear equation of 0.4607.

Conclusion. Overall, the number of runs does not show a significant contribution to the validity of the results of docking with AutoDock 4. However, these results have only been proven with the receptors used.

About the authors

Mohammad Rizki Fadhil Pratama

Airlangga University; Muhammadiyah Palangkaraya University

Email: m.rizkifadhil@umpalangkaraya.ac.id
ORCID iD: 0000-0002-0727-4392

Ph.D. student of Pharmaceutical Chemistry from Doctoral Program of Pharmaceutical Sciences; Assistant Professor of Medicinal Chemistry from Department of Pharmacy

Indonesia, Dr. Ir. Soekarno St. Сampus C, Mulyorejo, Surabaya, East Java, Indonesia 60115; RTA Milono St. Km. 1.5, Pahandut, Palangka Raya, Central Kalimantan, Indonesia 73111

S. Siswandono

Airlangga University

Author for correspondence.
Email: prof.sis@ff.unair.ac.id
ORCID iD: 0000-0002-9579-8929

Professor of Medicinal Chemistry from Department of Pharmaceutical Chemistry

Indonesia, Dr. Ir. Soekarno St. Сampus C, Mulyorejo, Surabaya, East Java, Indonesia 60115

References

  1. Ferreira LG, Dos Santos RN, Oliva G, Andricopulo AD. Molecular docking and structure-based drug design strategies. Molecules. 2015;20(7):13384–421. doi: 10.3390/molecules200713384.
  2. Sliwoski G, Kothiwale S, Meiler J, Lowe EW. Computational Methods in Drug Discovery. Pharmacological Reviews. 2014;66(1):334–95. doi: 10.1124/pr.112.007336.
  3. Pagadala NS, Syed K, Tuszynski J. Software for molecular docking: a review. Biophysical Reviews. 2017;9(2):91–102. doi: 10.1007/s12551-016-0247-1.
  4. Kontoyianni M, McClellan LM, Sokol GS. Evaluation of docking performance: comparative data on docking algorithms. Journal of Medicinal Chemistry. 2004;47(3):558–65. doi: 10.1021/jm0302997
  5. Kufareva I, Abagyan R. Methods of protein structure comparison. Methods in Molecular Biology. 2012;857:231–57. doi: 10.1007/978-1-61779-588-6_10
  6. Guedes IA, de Magalhaes CS, Dardenne LE. Receptor–ligand molecular docking. Biophysical Reviews. 2014;6(1):75–87. doi: 10.1007/s12551-013-0130-2
  7. Lape M, Elam C, Paula S. Comparison of current docking tools for the simulation of inhibitor binding by the transmembrane domain of the sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase. Biophysical Chemistry. 2010;150(1–3):88–97. doi: 10.1016/j.bpc.2010.01.011
  8. Ramirez D, Caballero J. Is It Reliable to Take the Molecular Docking Top Scoring Position as the Best Solution without Considering Available Structural Data? Molecules. 2018;23(5):1038. doi: 10.3390/molecules23051038
  9. Forli S, Huey R, Pique ME, Sanner M, Goodsell DS, Olson AJ. Computational protein-ligand docking and virtual drug screening with the AutoDock suite. Nature Protocols. 2016;11(5):905–19. doi: 10.3390/molecules23051038
  10. Arba M, Yamin, Ihsan S, Tjahjono DH. Computational approach toward targeting the interaction of porphyrin derivatives with Bcl-2. Journal of Applied Pharmaceutical Science. 2018;8(12):60–6. doi: 10.7324/JAPS.2018.81208
  11. Atkovska K, Samsonov SA, Pszkowski-Rogacz M, Pisabarro MT. Multipose Binding in Molecular Docking. International Journal of Molecular Sciences. 2014;15(2):2622–45. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms15022622
  12. Feinstein WP, Brylinski M. Calculating an optimal box size for ligand docking and virtual screening against experimental and predicted binding pockets. Journal of Cheminformatics. 2015;7:18. DOI: https://dx.doi.org/10.1186/s13321-015-0067-5

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 – The relationship between number of runs to the RMSD value at the 1GWR receptor

Download (110KB)

Copyright (c) 2020 Pratama M.R., Siswandono S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».