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专利号: 2019103026203
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种残基接触辅助策略自适应的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)根据目标蛋白序列,利用RaptorX-Contact服务器预测得到目标蛋白的残基-残基接触置信度,记为CSi,j,其中,i≠j,i和j均属于{1,2,3,4…,rsd},CSi,j表示RaptorX-Contact服务器得到的第i个残基和第j个残基接触的置信度,rsd为氨基酸序列长度;

4)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,学习周期LP,第一种变异策略被选择的概率 第二种变异策略被选择的概率 第三种变异策略被选择的概率 第四种变异策略被选择的概率 g表示当前的代数,策略数量k,第g代第k种策略成功次数 k={1,2,3,4},置迭代代数g=0;

5)种群初始化:随机片段组装生成NP个初始构象Ci,i={1,2,…,NP};

6)对种群中的每个个体Ci进行如下操作:

6.1)将Ci设为目标个体 生成随机数pSelect,其中pSelect∈(0,1);

6.2)若 则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Cmutant,并把k置为1;

6.3)若 则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、Cb和 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Cmutant,并把k置为

2;

6.4)若 则从种群中随机选出四个互不相同的个体Ca、Cb、Cc和Cd, 分别从Cb、Cc、Cd中随机选择一个位置不同的3片段,分别替换Ca对应位置的片段生成变异构象Cmutant,并把k置为3;

6.5)若 则从种群中随机选出两个互不相同的个体Ca和Cb,分别从Ca、Cb中随机选择一个位置不同的3片段,分别替换 对应的位置片段生成变异构象Cmutant,并把k置为4;

6.6)对Cmutant进行一次片段组装生成新构象Cmutant′;

6.7)生成随机数pCR,其中pCR∈(0,1),若pCR<CR,则从 中随机选择一个9片段,替换到Cmutant′对应的位置的片段生成测试构象Ctrial,否则直接把Cmutant′记为Ctrial;

6.8)如果 则Ctrial被拒绝,否则根据公式(1)、(2)计算残基接触能量CI(Ctrial)和

其中,score3为Rosetta能量函数,i和j是预测残基接触信息中第n对残基对应的残基号,di,j为构象C中残基i和j的之间的Cα原子距离,CI(C)表示构象C的残基接触总能量,ctn为预测的残基-残基接触信息中残基对的数量,CIn为根据公式(1)计算得到构象C中第n对残基i和j的残基接触能量;

如果 则Ctrial替换 否则按照概率

以蒙特卡洛准则接收构象 ,若接收构象 ,则

7)当g>LP时,根据公式(3)更新变异策略选择的概率 k={1,2,3,4},c是一个很小的常数:

8)g=g+1,迭代运行步骤6)~8),至g>G为止;

9)输出构象score3能量与残基接触能量之和最低的构象为最终结果。