摘要：FLARE V3正式发布，新特性包括可靠、充分验证的自由能微扰(FEP)计算；多种分子对接(Docking)方式，包括共价对接、模板对接，提升性能的Lead Finder分子对接；整合了Forge的基于配体的叠合，可以进行构象搜索、基于场、形状与子结构叠合；还提供了分子动力学模拟以及100多个新功能与改进。
我们很高兴地宣布Flare V3正式发布，它为计算化学家和药物化学家带了新的科学计算能力从而扩展他们基于结构药物设计方法的使用范围。现在请您与我一起浏览此该版本最重要的新功能。
可靠、充分验证的自由能微扰（FEP）计算
正如最近我们的博客所预告的一样，Flare V3里包含了一个高度集成且用户界面友好的自由能微扰(FEP)计算工具，它由Cresset和英国爱丁堡大学的Julien Michel博士合作开发而来。诸如AMBER tools，OpenMM，LOMAP，Sire和BioSimSpace等等最棒的开源工具、软件扩展和改进版本与Cresset专业知识相结合集成在Flare V3里为用户提供了直观的使用体验。 总的来说，Flare V3的FEP健壮、用户友好、经过充分验证，使用“炼金术”转化来预测同系物的相对结合亲和力变化。
Figure 1. Flare V3/FEP计算的特点是健壮、充分验证以及用户友好的计算界面
多种对接（docking）方式
在Flare V3里对配体对接方法进行了重大修改。
共价对接(Covalent Docking)
共价对接是一个新模块，使您能够预测共价抑制剂的结合模式(binding pose)和相互作用。这类配体通过与靶标形成共价键，同时与蛋白质的活性位点形成非共价相互作用的网络来获得活性。
在Flare中进行共价对接实验很容易。您选择要对接的配体，这些配体装备有适当的共价弹头(如图2所示)，选择要对接配体的蛋白，并告诉Flare配体应与哪个残基共价结合。共价残基一般从从CYS，LYS，THR和TYR中选择。
Figure 2. Flare V3支持的共价弹头
对接过的配体会被添加到配体表单里，每个pose都与一个pose号关联，可以浏览每个pose（Figure 3）。
Figure 3. Flare V3的共价对接
模板对接(Template Docking)
当您知道“模板”配体的结合模式(pose)并希望使用此信息来偏倚同系物的对接结果时，模板对接会很有用。 如Figure 4所示，待对接的分子通过子结构与模板配体叠合对齐，并使用对齐的构象作为对接的种子，通常可改善对接结果。在Flare V3中，传统的对接与集成对接(ensemble docking)在选项里(option)有都提供了模板对接的可选项。
Figure 4.右：当模板分子的实验结合模式已知时，模板对接(右)通常改善对接的结果。左：传统对接Accurate and slow模式的对接结果
Lead Finder对接(Lead Finder Docking)
对Lead Finder对接算法进行了重大改进。“精确（Accurate）”和“非常精确(Very Accurate)”两种对接计算方法添加了新的自定义选项，该选项可执行多次重复对接计算，从而使每个配体始终都能得到总体最佳的结合模式(pose)，这种方式以稍长的计算时间产生改进的对接结果。新增的对接约束选项可以将对接约束添加到选定的蛋白原子上，以确保对接计算预测的结合模式(pose)在蛋白活性位点里匹配相关的氢键相互作用。
先进的基于配体叠合
Flare V3包含了Forge的构象搜寻和分子叠合功能使您能够使用基于配体场、形状特性或公共子结构进行基于配体的叠合。这对多个化学系列的化合物的比较特别进行有意义，并且在蛋白活性位点里为每个配体产生合理的结合模式特别有用，叠合后的结合模式可以作为静电互补性分析和FEP计算极好的起点。
Figure 5.Flare V3基于配体的叠合产生有意义的结合模式可以作为进一步计算的起点
分子动力学模拟
您现在可以在Flare V3里使用OpenMM进行分子动力学（MD）计算实验，以研究蛋白质的构象变化并评估蛋白质-配体复合物的稳定性。要在Flare V3中设置MD计算，只需按“蛋白质”选项卡中的“动力学(Dynamics)”按钮即可进行计算设置，并在准备就绪时按开始(Start)按钮开始计算。您可以使用本地GPU/CPU，也可以通过Cresset Engine Broker提供的远程计算资源的无缝连接来加快计算速度。结果显示在Dynamics扩展坞中，可在其中控制模拟的回放（Figure 6）。MD快照可以轻松地添加到Flare项目中，并作为进一步计算实验的起点，例如集成对接(Ensemble docking)或FEP计算。
Figure 6. Flare的分子动力学模拟结果
改进的Flare Python接口
Flare V3新加了70多个Python类(Class)，计算，回调，方法和属性。新特性包括使用Flare的二进制pyflare命令行和python脚本运行FEP计算和MD计算。
其它新的或改进的功能
除了上述的提到的特性与功能，此外Flare V3还新添了100多个新功能或改进的功能。比如：
- 与BLAZE交互,正在Flare提交Blaze搜索或检索以及完成的Blaze计算结果
- 在3D视窗中编辑配体、水以及蛋白
- 在序列相似性表单中以矩阵的方式展示序列比对的结果
- 改进DNA与RNA的处理方式
- 专用的“帮助”菜单选项卡，用于访问与Flare相关的文档和信息
- 改进了蛋白飘带的显示，新加了自定义颜色和透明度等选项
- 新的平铺视图，提供配体表单的紧凑视图
- 重新设计的接触（contact）菜单，新的配体-蛋白相互作用分析
- 更快的XED力场优化算法
- XED力场对金属处理的更好
- 改进了对大数据集的处理
- 增强了配体表单的过滤功能
灵活的授权
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