IC50/Ki/Kd与结合自由能ΔG的转换计算

结合自由能(或打分函数,Binding Free Energy)可以用如下公式转换为对应的IC50或者Ki/Kd:

ΔGbinding = RT·ln Kdissociated = RT·lnKd ≈ RT·lnIC50 = −RT·pIC50

其中,在法定计量单位中:

  • R= 8.314J·mol-1·K-1
  • T (K) = 273.15+ t (℃)
  • 1 kcal = 4185.851820846 J

在室温300K时:

ΔGbinding ≈ 8.314*300/4185.85 lnIC50 = 0.596 lnIC50 ≈ 0.6 lnIC50 = 1.37 pIC50

反过来就是:

IC50 ≈ Ki = Kd = exp(deltaG/RT)

例如:

若结合自由能(对接打分)为 -13.5 kcal/mol (at T = 298 K),
则 Kd = exp[(-13500 cal/mol)/(1.986 cal/mol-K)(298 K)] = 1.24E-10 M

另一个有用的常识是:

结合自由能每相差 1 kcal/mol ,活性大约相差 6 倍