定量计算RNA口袋拓扑特征和形状分类的方法技术

本发明专利技术公开了一种分定量计算RNA口袋拓扑特征和形状分类的方法，属于靶向RNA药物设计的研发领域。本发明专利技术方法第一步是创建口袋的坐标文件。第二步是计算其转动惯量张量，得到对角化转动惯量张量的对角元。第三步是作出口袋的形状空间图，通过将两个RNA口袋拓扑描述符投影到二维平面上直观地显示RNA口袋的形状。第四步是将口袋按空间结构的几何拓扑形状进行分类。第五步是计算口袋拓扑形状的相似性。本发明专利技术方法解决了目前无法定量计算RNA口袋拓扑结构与分析其结构特征的难题，对特异性靶向RNA药物的开发有重要的作用。RNA药物的开发有重要的作用。RNA药物的开发有重要的作用。

【技术实现步骤摘要】
定量计算RNA口袋拓扑特征和形状分类的方法


[0001]本专利技术属于靶向RNA药物设计的研发领域，特别涉及一种定量计算RNA口袋拓扑特征和形状分类的方法。

技术介绍

[0002]RNA是遗传信息和蛋白质的载体，是人类生命活动中不可缺少的生物大分子。RNA与许多疾病及其治疗相关，例如新霉素与tat
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RNA的结合抑制了HIV tat蛋白与之结合，从而抑制了HIV病毒的复制。除此外，核黄素通过靶向核黄素核糖开关起到抗菌作用。核苷酸类似物与新冠病毒RNA聚合酶的结合抑制了聚合酶的活性，从而可能发展为潜在药物。
[0003]RNA通过与其他分子相互作用来调节多种生物功能。目前已经认识到超过70％的人类基因组被转录成非编码RNA。相比之下，1.5％的人类基因组编码蛋白质，只有0.05％的人类基因组被确定为药物开发的靶蛋白。人类可能产生超过15000个长的非编码RNA，非编码RNA是疾病治疗的重要潜在药物靶点。识别和分析RNA特异性结合口袋是RNA靶向药物开发的基础。然而，目前没有定量计算与精确分析RNA口袋空间结构拓扑构象与特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定量计算RNA口袋拓扑特征和形状分类的方法，其特征在于：该方法能精确定量计算RNA口袋的两个拓扑描述符即rpd1，rpd2，然后直观反映口袋的形状；主要步骤如下；S1、创建口袋的坐标文件：由Chimera将MRC格式的口袋结构文件转换为通用数据格式即NetCDF；NetCDF中存储的数据是一个具有多个自变量的单值函数；当具有多个自变量的单值函数取“口袋1Y26_1”时，在NetCDF格式里，口袋1Y26_1被读取为23*31*27大小的格点，格点被均分为19251(23*31*27)个边长为的网格，每个网格的位置由三维坐标(i，j，k)编码，网格函数值公式如下：口袋整体结构则是由值为1的网格组成，为了构建口袋坐标，采用如下的算法：如果F(i，j，k)＝1，记录网格中心点的坐标，(i+0.5，j+0.5，k+0.5)，所有这样的坐标就构成1Y26_1的口袋坐标文件；S2、计算其转动惯量张量，得到对角化转动惯量张量的对角元：根据如下公式，能计算出口袋的转动惯量张量，进一步得到对角化转动惯量张量且大小按升序排列的对角元(I
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，I
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，I
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)，以及rpd1、rpd2；；；；；；；S3、作出口袋空间结构的拓扑形状空间图：将rpd1和rpd2分别作为横纵坐标投影到二维平面上即可直观地显示RNA口袋的形状，该平面称为形状空间；由于转动惯量张量的特点，由rpd1，rpd2所投影的点都落在[1，1]，[0.5，0.5]，[0，1]所围的等腰三角形内，因此口袋形状空间是一个等腰三角形；三角形的三个顶点[1，1]，[0.5，0.5]，[0，1]分别表示口袋的形状是标准的球型、盘型和杆型结构；S4、按...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵蕴杰，周婷，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：