1.一种结合排挤度评价的多变异策略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)给定目标蛋白的序列信息;
2)根据目标蛋白序列从ROBETTA服务器上得到片段库文件,其中包括3片段库文件和9片段库文件;
3)设置参数:种群大小NP,算法的最大迭代代数G,交叉因子CR,温度因子β,置迭代代数g=0;
4)种群初始化:随机片段组装生成NP个初始构象Ci,i={1,2,…,NP};
5)对种群中的每个个体Ci进行如下操作:
5.1)将Ci设为目标个体 从以下变异策略池5.1.1)~5.1.3)中等概率的随机选择一个变异策略指导构象进行变异操作:
5.1.1)先从种群中选择一个能量最低的个体Cbest,再从种群中随机选出两个互不相同的个体Ca、Cb, 分别从Ca和Cb中随机选择一个位置不同的3片段,分别替换Cbest对应位置的片段生成变异构象
5.1.2)从种群中随机选出三个互不相同的个体Ca、Cb和Cc, 分别从Cb、Cc中随机选择一个位置不同的9片段,分别替换Ca对应位置的片段生成变异构象
5.1.3)从种群中随机选出两个互不相同的个体Ca和Cb, 分别从Ca中选择一个3片段,并且从Cb中随机选择一个位置不重叠的9片段,分别替换 对应位置的片段生成变异构象
5.2)对生成的变异构象 进行一次片三段组装生成新变异构象
5.3)生成随机数pCR,其中pCR∈(0,1),若pCR<CR,则从 中随机选择一个3片段,替换到 对应的位置的片段生成测试构象 否则直接把 记为
5.4)根据种群个体的索引对种群中索引为 的个体进行步骤5.4.1),对索引为 的个体进行步骤5.4.2)~5.4.3):
5.4.1)用Rosetta能量函数score3计算 的能量如果 则 替换 如果
则按照概率 以蒙特卡洛准则接收构象,若接收构象,则 替换
5.4.2)从当前种群中选择一个能量最低的个体Cbest,用公式(1)分别计算与种群中能量最低个体的排挤度 和 排挤度Exclusion(C)计算如下,其中,L是蛋白质序列的残基数, 和 分别是个体C和个体Cbest第k个残基CA原子的三维坐标:
5.4.3)如果 则 替换 否则按照概率以玻尔兹曼准则接收构象,若接收构象,则 替换
6)g=g+1,迭代运行步骤5)~6),至g>G为止;
7)输出能量最低的构象为最终结果。