PyMol插件NRGSuite-Qt的安装及用法

NRGSuite-Qt是一个基于 PyMOL 的插件，旨在为分子对接、虚拟筛选、蛋白质建模和正常模态分析提供一个综合工具包。它由蒙特利尔大学 Najmanovich 研究小组开发，适用于分子动力学研究和药物设计等领域。本教程基于PyMol3.0.3安装。

文章地址：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.01.23.634566v1.full.pdf
插件地址：https://nrg-qt.readthedocs.io/en/latest/installation/nrgsuite.html

基本介绍

NRGSuite-Qt主要包含几个主要组件：
FlexAID - 用于蛋白质-配体对接和虚拟筛选
FlexPepDock - 用于蛋白质-肽段对接
GetCleft - 用于识别和分析蛋白质结合位点
GetArea - 用于计算分子表面积
BuildFragment - 用于构建和修改分子片段

NRGSuite-Qt 的主要功能与用法
1.GetCleft ：专门用于识别和定义蛋白质结构中的潜在结合位点（clefts 或 pockets）。它的主要功能包括：
结合位点检测：从蛋白质的三维结构中自动识别可能与配体结合的空腔或裂缝。
准备对接分析：为后续的分子对接（如使用 FlexAID）或虚拟筛选提供目标区域。
可视化支持：生成结合位点的表面表示，便于用户直观分析和验证。

2.NRGRank用于高通量虚拟筛选和分子对接后的配体排序。它的主要功能包括：
配体排序：基于能量评分或结合亲和力，对大量配体进行排名，筛选出与目标蛋白质结合潜力最高的候选分子。
虚拟筛选：从化合物库（如化学成分字典 CCD 或 DrugBank）中快速识别潜在的活性分子。
对接结果优化：结合 FlexAID 等工具的对接结果，进一步评估和优化配体选择。
药物设计支持：为药物研发提供高效的计算筛选方法，减少实验验证的工作量。

3.FlexAID是 分子对接工具，旨在模拟和预测配体与蛋白质之间的结合模式。它的主要功能包括：
分子对接：计算配体在蛋白质结合位点的最佳结合构象和能量。
柔性对接：支持蛋白质侧链和配体的柔性建模，相比刚性对接更接近真实生物系统。
药物设计支持：通过预测结合亲和力和相互作用细节，帮助优化候选药物分子。
高精度分析：使用基于物理的评分函数，提供可靠的对接结果。

4.Surfaces 是 一个可视化工具，用于分析和展示蛋白质与配体之间的相互作用。其主要功能包括：
相互作用可视化：生成蛋白质-配体复合物的表面表示，突出显示关键的分子间相互作用（如氢键、疏水作用、范德瓦耳斯力）。
结合位点分析：帮助用户理解配体如何与蛋白质结合位点相互作用，支持对接结果的解释。
研究优化：通过直观的图形化界面，辅助研究人员评估和优化配体设计或蛋白质工程。
该工具特别适用于分子对接后分析（例如与 FlexAID 或 NRGRank 结合使用），以及需要深入研究分子界面性质的场景。

5.NRGTEN 用于执行蛋白质的正常模态分析（Normal Mode Analysis, NMA）。它的主要功能包括：
动态特性研究：通过弹性网络模型（Elastic Network Models, ENMs）分析蛋白质的振动模式和柔性区域。
结构功能评估：研究蛋白质的构象变化、稳定性及其与功能的关系。
突变影响分析：评估点突变对蛋白质动态行为的影响，常用于蛋白质工程和药物设计。
模型支持：支持多种 ENM 模型，包括 ANM（Anisotropic Network Model）、STeM 和 ENCoM（Elastic Network Contact Model）。
NRGTEN适用于需要理解蛋白质动态行为的研究场景，例如研究构象变化对酶活性或配体结合的影响。

6.Single Mutations用于在蛋白质结构中引入单点突变，并生成突变后的三维结构模型。其主要功能包括：
突变建模：通过替换蛋白质中的特定氨基酸，生成突变后的结构，用于后续分析。
功能影响研究：结合其他工具（如 NRGTEN 或 Surfaces），评估突变对蛋白质动态、稳定性或配体结合的影响。
药物设计与蛋白质工程：支持研究氨基酸替换对蛋白质功能的作用，例如优化酶活性或抗体亲和力。
该工具依赖 MODELLER 软件进行结构建模，适用于需要快速生成突变结构并进行计算分析的研究场景。

7.IsoMIF用于检测和比较蛋白质结合位点的相似性，全称是 Isosteric Molecular Interaction Fields（等效分子相互作用场）。其主要功能包括：
结合位点相似性分析：通过比较不同蛋白质结合位点的空间和化学特性，识别结构或功能上的相似性。
药物靶点发现：帮助发现潜在的药物结合位点，即使蛋白质序列或整体结构差异较大。
交叉靶向研究：评估配体是否可能与多个蛋白质的结合位点相互作用，用于研究药物特异性或副作用。
该工具基于探针分子与结合位点的相互作用场计算相似性，适用于蛋白质功能注释、药物再利用和靶点验证等领域。

以下为安装步骤：

1. 下载地址（根据系统选择适配插件）

   

2. PyMol软件安装插件；

   

3. 安装成功后，即可看到NRGSuite-Qt，点击打开（打开后PyMol会自动下载缺少的依赖，耗时较长）

   

4. 进入主界面