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专利号: 2019111976212
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:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多元接触信息的子种群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)根据目标蛋白序列分别从RaptorX服务器、ResTriplet服务器、DNCON2服务器预测得到3个接触图,根据每个接触图中每个接触信息的置信度的大小,由大到小选择L/5个接触信息,分别形成高置信度接触集contactf1、contactf2和contacf3,其中L为目标蛋白质序列的长度;

4)根据contactf1、contactf2和contacf3的接触信息构建高置信度接触集contactf4,contactf4构建规则如下

4.1)对于contactf1、contactf2和contacf3中的接触信息,若残基对不重复,则把contactf1、contactf2和contacf3中每一个接触信息分别添加到contactf4中;

4.2)对于contactf1、contactf2和contacf3中的接触信息,若残基对重复,则先把contactf1、contactf2和contacf3中重复的接触信息的置信度求平均数再添加到contactf4中;

4.3)根据contactf4中接触信息置信度的大小,由大到小排序,并计算contactf4中残基接触信息的数量Num;

5)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;

6)种群初始化:随机片段组装生成NP个初始构象Ci,i={1,2,…,NP},把NP个初始构象均分为4个子种群

7)对种群中的每个个体Ci进行如下操作:

7.1)将Ci设为目标个体Ctarget,从种群中随机选出两个互不相同的个体Ca和Cb,Ctarget≠Ca≠Cb,分别从Ca、Cb中随机选择一个位置不同的9片段,分别替换 对应的位置片段生成变异构象Cmutant;

7.2)对Cmutant进行一次片段组装生成新构象Cmutant′;

7.3)生成随机数pCR,其中pCR∈(0,1),若pCR<CR,则从Ctarget中随机选择一个3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;

7.4)利用Rosetta score3能量函数计算Ctarget、Ctrial的能量score3(Ctrial)、score3(Ctarget);

7.5)如果score3(Ctrial)>score3(Ctarget),则保留Ctarget;

7.6)如果score3(Ctrial)

其中,m和n分别为高置信度接触集中第k个残基接触信息对应的第m个残基和第n个残基,K为高置信度接触集中残基接触信息的数量,dm,n为构象C中第m个残基与第n个残基的欧氏距离,Um,n为残基对(m,n)对应于高置信度接触集中的残基接触信息的置信度,若则高置信度接触集选用contactf1,若 则高置信度接触集选用contactf2,若 则高置信度接触集选用contactf3,若则高置信度接触集选用contactf4;

7.7)若Scon(Ctrial)

7.8)若Scon(Ctrial)>Scon(Ctarget),则Ctrial以概率Paccept替换Ctarget进入种群,若替换不成功则保留Ctarget,其中,Paccept定义如下;

8)g=g+1,迭代运行步骤7)~8),至g>G为止;

9)输出Rosetta score3最低的构象为最终结果。