欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019103169067
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
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于域间残基接触的多域蛋白结构组装方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

1)给定待组装蛋白各结构域的三维结构以及全长序列信息;

2)参数设置:设置最大迭代次数Imax,冲突距离阈值dclash,组装模板数量T,温度长度K,接触能量深度dwell;

3)利用结构比对工具TM-align对蛋白质PDB库中的每一个多域蛋白进行打分,每个模板的得分为每个结构域与模板之间TM-score的平均值,并选择得分最高的T个模板;

4)利用残基接触预测工具NeBcon预测得到全长序列的残基接触图;

5)从残基接触图中读取各结构域之间的残基接触的置信度 j=1,

2,...,Nn,其中Nm和Nn分别表示第m个结构域和第n个结构域的序列长度, 表示第m个结构域的第i个残基与第n个结构域的第j个残基之间有接触的置信度;

6)根据每个所选模板进行组装,过程如下:

6.1)利用TM-align确定模板和各结构域之间的比对信息,并将各结构域重叠到模板上,得到初始结构;

6.2)对各结构域进行平移,使得其C-端的最后一个残基与下一个结构域N-端的第一个残基之间的Cα原子距离等于

6.3)计算当前结构的域间接触能量:

其中 为第m个结构域的第i个残基与第n个结构域的第j个残基之间的Cα原子距离,d1=8,d2=d1+dwell,da=(d1+d2)/2,db=dwell,dc=(d2+

80)/2,dd=80-d2;计算域间接触总能量

6.4)计算当前结构与6.1)中初始结构之间的Cα原子的均方根偏差ERMSD;

6.5)计算当前结构中每两个结构域之间Cα原子的两两距离,统计距离小于dclash的数量nclash,并记录对应的距离 计算域之间的冲突能量

6.6)计算当前结构的总能量E=w1ERMSD+w2Eclash+w3Econtact,其中,w1=0.35,w2=0.9,w3=

0.15为各自的权重值;

6.7)随机选择一个域结构进行扰动,过程如下:

6.7.1)分别计算所选结构域的N-端第一个原子之前和之后的残基数量;

6.7.2)选择残基数量较少的部分作为扰动区域,将该区域的所有Cα原子坐标记为(x1,x2,...,xL),其中xl,l=1,2,...,L表示第l个需要扰动的残基的Cα原子坐标,L为需要扰动的残基数量;

6.7.3)生成旋转轴X=(X1,X2,X3), X3=θ,其中,θ=1-2rand[0,1], φ=2πrand[0,1],rand[0,1]为0和1之间的随机小数;

6.7.4)生成旋转角γ=2rand[0,1]-1;

6.7.5)生成平移向量T=(T1,T2,T3),其中Ts=0.3(2rand[0,1]-1),s=1,2,3;

6.7.6)生成旋转矩阵U:

其中,α=cosγ,β=sinγ;

6.7.7)对每个Cα原子xl,l=1,2,...,L进行旋转和平移:其中, 表示第l个需要旋转的Cα原子的第s维坐标;

6.8)根据步骤6.3)-6.6)计算当前结构的能量,并根据蒙特卡洛准则接受当前结构;

6.9)重复步骤6.7-6.8)Imax次,并选择能量最低的结构为当前模板组装得到的结构;

7)选择T个模板组装得到的结构中能量最低的结构作为最终结构。