用于蛋白组对接以识别蛋白－配体相互作用的方法技术

本发明专利技术涉及一种方法用于识别目标蛋白。本发明专利技术涉及：接收基于配体识别目标蛋白的请求；使用所述配体识别第一蛋白，其中所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物；对于所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中所述第一结合部位简档描述所述第一蛋白的分子特性；对于多个蛋白从受控服务器获取描述表面分子特性的结构数据，其中所述多个蛋白包括所述目标蛋白；使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述目标蛋白；将所述目标蛋白呈现于用户。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蛋白组对接以识别蛋白－配体相互作用的方法
技术介绍
用于识别蛋白-配体相互作用的顶层化学基因组映射和蛋白目标识别方法利用定量结构－活性关系(QSAR)和药效团建模。这些方法利用机器学习以将查询配体与已知配体数据库比较，其中假定药品自身的结构相似性对应于生物活性的相似性(例如，生物靶标、毒性、效力，等等)。基于结构数据的蛋白－配体相互作用映像通常受限于受体支架(scaffolds)和/或药物支架。
技术实现思路
通常，在一个方面，各实施例涉及用于识别目标蛋白的方法。该方法包括：接收基于配体识别目标蛋白的请求。该方法进一步包括：使用所述配体识别第一蛋白，其中所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物。该方法进一步包括：对于所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中，所述第一结合部位简档描述所述第一蛋白的分子特性。该方法进一步包括：从受控服务器获取描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据，其中所述多个蛋白包括所述目标蛋白。该方法进一步包括：使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述目标蛋白。该方法进一步包括：将所述目标蛋白呈现于用户。通常，在一个方面，各实施例涉及用于识别目标蛋白的系统。该系统包括：数据储存库，其存储描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据。该系统进一步包括：受控服务器，其包括计算机处理器和可由处理器执行的存储器。存储器包括以下功能：接收基于配体识别目标蛋白的请求。存储器进一步包括以下功能：使用所述配体识别第一蛋白，其中，所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物。存储器进一步包括以下功能：对于所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中，所述第一结合部位简档描述所述第一蛋白的分子特性。存储器进一步包括以下功能：从受控服务器获取描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据，其中所述多个蛋白包括所述目标蛋白。存储器进一步包括以下功能：使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述目标蛋白。存储器进一步包括以下功能：将所述目标蛋白呈现于用户。通常，在一个方面，各实施例涉及一种非暂时计算机可读介质(CRM)，其包括存储各种用于识别目标蛋白的指令。指令包括以下功能：接收基于配体识别目标蛋白的请求。指令进一步包括以下功能：使用所述配体识别第一蛋白，其中，所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物。指令进一步包括以下功能：对于所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中，所述第一结合部位简档描述所述第一蛋白的分子特性。指令进一步包括以下功能：从受控服务器获取描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据，其中所述多个蛋白包括所述目标蛋白。指令进一步包括以下功能：使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述目标蛋白。指令进一步包括以下功能：将所述目标蛋白呈现于用户。本专利技术的其它方面通过以下描述和所附权利要求书而将显见。附图说明图1显示出根据本专利技术一个或多个实施例的系统。图2,3A,3B显示出根据本专利技术一个或多个实施例的流程图。图4A,4B,4C,4D,4E显示出根据本专利技术一个或多个实施例的示例。图5显示出根据本专利技术一个或多个实施例的计算系统。具体实施方式本专利技术的特定实施例现在将参照附图详细描述。各个图中相同/相似的元件总是通过相同/相似的附图标记表示。在以下对本专利技术实施例的详细描述中，呈现多个具体细节以提供对本专利技术的更透彻理解。不过，本领域普通技术人员应认识到，本专利技术可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它情况下，未详细描述公知特征以避免不必要地使描述复杂化。在本申请的全文中，序数(例如第一、第二、第三等等)可用作元件(即，本申请中的任意名词)的形容词。除非明确公开，否则使用序数并非暗示或产生各元件的特定顺序，也不会限制任何元件仅为单个元件，例如，使用用词“之前”、“之后”、“单个”、和其它类似用词。而是，使用序数是为了各元件之间加以区分。在示例中，第一元件区别于第二元件，第一元件可涵盖多于一个元件，并在元件排序中晚于(或早于)第二元件。本专利技术的一个或多个实施例包括一种方法、一种系统、和一种非瞬时计算机可读介质，用于蛋白组对接以识别蛋白－配体相互作用。本专利技术可接受任意分子以识别分子和各个蛋白质结构之间的相互作用。例如，本专利技术的实施例可接受尺寸大至1000道尔顿的分子。本领域普通技术人员应认识到，其它尺寸的分子也是允许的。特别地，一个或多个实施例涉及：接收基于配体识别目标蛋白的请求。进一步地，一个或多个实施例涉及：使用配体识别第一蛋白。在一个或多个实施例中，配体结合于第一蛋白以形成配体－蛋白复合物。另外地，一个或多个实施例涉及：针对第一蛋白生成第一结合部位简档。在一个或多个实施例中，第一结合部位简档描述第一蛋白的分子特性。进一步地，一个或多个实施例涉及：从受控服务器获取描述针对多个蛋白的表面分子特性的结构数据。在一个或多个实施例中，所述多个蛋白包括所述目标蛋白。另外，一个或多个实施例涉及：使用第一结合部位简档和结构数据来识别目标蛋白。另外地，一个或多个实施例涉及：将目标蛋白呈现于用户。图1显示出根据本专利技术一个或多个实施例的系统的示意图。虽然图1显示出各部件的构造，不过在不背离本专利技术的范围的情况下，也可使用其它构造。例如，各个部件可组合形成单个部件。作为另一示例，由单个部件执行的功能可由两个或更多个部件执行。转到图1，根据本专利技术一个或多个实施例，系统(100)可包括一个或多个受控服务器(110)。在一个或多个实施例中，受控服务器(110)包括各个模块，例如，对接模拟器(111)，对接得分生成器(113)，简档生成器(115)。受控服务器(110)可将各种数据(例如，分子数据(121)，蛋白数据(130))存储在数据储存库(例如数据储存库(120))内的各种数据结构中。在本专利技术一个或多个实施例中，数据储存库(120)是任意类型的存储单元和/或设备(例如，文件系统、数据库、表单集合、或任何其它存储机制)，用以存储数据。进一步地，数据储存库(120)可包括多个不同的存储单元和/或设备。多个不同的存储单元和/或设备可为相同类型或者位于相同物理地点。在一个或多个实施例中，受控服务器(110)经网络(105)可操作地连接到远程服务器(160)。远程服务器(160)可将各种数据(例如基准分子数据(161)、基准蛋白数据(162))存储在数据储存库(未示出)内的各种数据结构中。在一个或多个实施例中，分子数据(121)包括：配体数据(122)。通常，配体可为原子、分子、离子、和/或可结合到蛋白的化学化合物。在一个或多个实施例中，配体被描述为药物、候选药物、营养品、维生素、辅因子和/或毒质。配体数据(122)可包括基于配体的分子结构和/或化学功能的配体的分子特性。进一步地，配体数据(122)可包括配体的化学性能、物理性能和/或结构性能。例如，配体数据(122)可描述检测配体在体内和/或体外的生物活性和/或药理活性。在另一个示例中，配体数据(122)可描述检测配体当与各种无机和/或有机试剂化学反应时表现出的效果。进一步地，配体数据(122)可描述配体与紫外－可见(UV-VIS)和红外(IR)辐射相互作用时采取的方式。另外，配体数据(122)可包括配体的核磁共振(NMR)谱，其中NMR波谱法确定配体的一个或多个原子的物理和化学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于识别目标蛋白的方法，包括：接收基于配体识别目标蛋白的请求；使用所述配体识别第一蛋白，其中，所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物；针对所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中，所述第一结合部位简档描述所述第一蛋白的分子特性；从受控服务器获取描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据，其中所述多个蛋白包括所述目标蛋白；使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述目标蛋白；以及将所述目标蛋白呈现于用户。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于识别目标蛋白的方法，包括：接收基于配体识别目标蛋白的请求；使用所述配体识别第一蛋白，其中，所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物；针对所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中，所述第一结合部位简档描述所述第一蛋白的分子特性；从受控服务器获取描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据，其中所述多个蛋白包括所述目标蛋白；使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述目标蛋白；以及将所述目标蛋白呈现于用户。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标蛋白包括多个目标结合部位；且其中，所述结构数据进一步描述所述多个目标结合部位的分子特性。3.如权利要求2所述的方法，其中，识别所述目标蛋白进一步包括：使用所述第一结合部位简档和所述结构数据识别所述多个目标结合部位中的目标结合部位；将所述目标结合部位呈现于用户。4.如权利要求1所述的方法，其中，识别所述目标蛋白进一步包括：通过比较所述第一结合部位简档与所述目标蛋白的所述结构数据来生成相似性测量值；确定所述相似性测量值超过预定阈值。5.如权利要求1所述的方法，其中，识别所述第一蛋白包括：从基准分子数据库中提取包括多个分子的分子特性的分子数据；使用所述配体和所述分子数据来识别类似配体，其中，所述类似配体在分子组成上相关于所述配体；从基准蛋白数据库中提取蛋白数据，其中，所述蛋白数据识别结合于所述类似配体以形成配体－蛋白复合物的多个第一蛋白；使用所述配体和所述多个第一蛋白执行多个对接模拟以识别所述多个第一蛋白的子组，其中所述多个第一蛋白的所述子组包括所述第一蛋白。6.如权利要求5所述的方法，其中，执行所述多个对接模拟进一步包括：将所述配体对接到所述多个第一蛋白中的每个蛋白中；响应于将所述配体对接到所述多个第一蛋白中，针对所述多个第一蛋白中的每个蛋白生成对接得分；执行确定：所述多个第一蛋白的所述子组的每个蛋白的对接得分超过预定阈值；以及响应于所述确定，针对所述多个第一蛋白的所述子组的每个蛋白生成结合部位简档。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述多个第一蛋白中的每个蛋白包括多个结合部位。8.如权利要求7所述的方法，其中，执行所述多个对接模拟进一步包括将所述配体对接到所述多个结合部位中的每个结合部位中。9.如权利要求6所述的方法，进一步包括：响应于所述确定，生成针对所述配体的蛋白组结合简档，其中所述蛋白组结合简档包括所述多个第一蛋白的结合于所述配体以形成配体－蛋白复合物的所述子组。10.一种用于识别目标蛋白的系统，包括：数据储存库，所述数据储存库存储描述多个蛋白的表面的分子特性的结构数据；受控服务器，所述受控服务器包括计算机处理器，所述计算机处理器具有能够执行以下步骤的指令：接收基于配体识别目标蛋白的请求；使用所述配体识别第一蛋白，其中，所述配体结合于所述第一蛋白以形成配体－蛋白复合物；针对所述第一蛋白生成第一结合部位简档，其中，所述第一结合部位简档描述所述第一蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·斯科特·麦金农，伦纳德·大卫·莫雷奈斯，詹森·米塔基迪斯，福阿德·G·格瓦德里，
申请(专利权)人：思科利康有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA