1.一种基于个体特定变异策略的群体蛋白质结构预测方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
1)输入待测蛋白质的序列信息,并从ROBETTA服务器上得到片段库;
2)参数设置:设置种群规模NP,交叉概率CR,片段长度l,温度因子KT,邻近个体数量N,最大迭代次数Gmax,并初始化迭代次数g=0;
3)从各残基位对应的片段库中随机选择片段组装生成初始构象种群P={C1,C2,...,CNP},其中,Ci,i={1,2,…,NP}为种群P中的第i个构象个体;
4)根据Rosetta socre3能量函数计算当前种群中每个构象的能量值;
5)对种群中的每个构象Ci,i∈{1,2,…,NP}执行如下操作:
5.1)将构象Ci看作目标构象,根据碳α原子计算目标构象与其它NP-1个构象之间的欧氏距离,将目标构象与第j个构象之间的距离记为dj;
5.2)计算NP-1个距离dj,j=1,2,...,NP-1的平均值dave,并将这NP-1个距离中最大的距离记为dmax,最小距离记为dmin;
5.3)计算目标构象的搜索状态因子
5.4)随机生成一个0和1之间的小数 如果 则执行如下操作:
5.4.1)选出与目标构象距离最近的N个构象,并选出这N个构象中能量最低的构象Cpbest,并从这N个邻近构象中随机选取两个互不相同且与Cpbest不同的构象Ca和Cb;
5.4.2)随机生成一个1和2之间的随机整数R′,如果R′=1,则分别从构象Ca和Cb中随机选择一个残基位不同的长度为l的片段替换构象Cpbest中对应位置的片段,生成变异构象Cmutant;
5.4.3)如果R′=2,则分别从构象Cpbest和Cb中随机选择一个残基位不同的长度为l的片段替换构象Ca中对应位置的片段,生成变异构象Cmutant;
5.5)如果 则执行如下操作:
5.5.1)从当前种群中随机选择三个互不相同且与目标构象也不相同的构象Cc、Cd和Ce;
5.5.2)分别从Cc、Cd和Ce中随机选择一个残基位不同的长度为l的片段替换目标构象Ci中对应位置的片段,生成变异构象Cmutant;
5.6)随机生成一个0和1之间的小数R,如果R
5.7)根据Rosetta score3能量函数计算测试构象Ctrial的能量值;
5.8)如果Ctrial的能量值小于Ci的能量值,则Ctrial替换Ci,否则根据玻尔兹曼概率用Ctrial替换Ci,其中ΔE为Ctrial的能量值与Ci的能量值误差的绝对值;
6)g=g+1,如果g>Gmax,则输出能量最低的构象作为最终预测结构,否则返回步骤5)。