蛋白的变构位点识别方法、装置和计算可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种蛋白的变构位点识别方法、装置和计算可读存储介质。该方法包括：获取目标蛋白的三维空间结构；对目标蛋白的三维空间结构进行处理，以生成目标蛋白的拓扑和参数文件；基于目标蛋白的拓扑和参数文件，对目标蛋白进行不同温度下的分子动力学模拟，得到目标蛋白在各个温度下对应的各个模拟轨迹；基于目标蛋白在各个温度下对应的各个模拟轨迹获取目标蛋白的高柔性区域，以确定目标蛋白的变构位点。本申请提供的技术方案能够基于蛋白三维空间结构精确识别变构位点，利于进一步的药物发现探索。发现探索。发现探索。

【技术实现步骤摘要】
蛋白的变构位点识别方法、装置和计算可读存储介质


[0001]本申请涉及分子动力学
，尤其涉及蛋白的变构位点识别方法、装置和计算可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着结构生物学蓬勃发展，结构解析手段的迭代更新，具备重要生理功能的蛋白结构不断被揭示。此外，在蛋白结构预测领域，AlphaFold2、RoseTTAfold等高精度蛋白技术给生物蛋白带来了更加广阔的样貌。
[0003]上述技术获取的蛋白往往只是表征出蛋白静态特征，一些潜在的活性位点，例如，与蛋白生物功能有间接作用的变构位点就很难直接从蛋白结构中肉眼观察到。在生物体系中，对机体能够发挥作用的功能性蛋白数不胜数，针对性地调控这些蛋白可能对很多疾病的治疗具有重要意义。如若发现这些功能性蛋白的潜在调控位点，例如变构位点，以此为基础进行药物设计，将有利于探索新的治疗方式。
[0004]相关技术中，是采用计算手段预测功能性蛋白的潜在调控位点。然而，由于当前大多数工具基于经验预测，因此，在采用这些工具预测功能性蛋白的潜在调控位点时，一方面具有预测精度不高的缺陷，另一方面，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标蛋白的三维空间结构；对所述目标蛋白的三维空间结构进行处理，以生成所述目标蛋白的拓扑和参数文件；基于所述目标蛋白的拓扑和参数文件，对所述目标蛋白进行不同温度下的分子动力学模拟，得到所述目标蛋白在各个温度下对应的各个模拟轨迹；基于所述各个模拟轨迹获取所述目标蛋白的高柔性区域，以确定所述目标蛋白的变构位点。2.根据权利要求1所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述获取目标蛋白的三维空间结构，包括：通过实验解析获取所述目标蛋白的三维空间结构；或者通过预测模型获取所述目标蛋白的三维空间结构。3.根据权利要求1所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述对所述目标蛋白的三维空间结构进行处理，以生成所述目标蛋白的拓扑和参数文件，包括：对所述目标蛋白的三维空间结构进行预处理；通过蛋白力场对预处理后的所述目标蛋白的三维空间结构进行表征，生成所述目标蛋白的拓扑和参数文件。4.根据权利要求3所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述对所述目标蛋白的三维空间结构进行预处理，包括：在所述目标蛋白的三维空间结构中进行非蛋白分子删除、对所述目标蛋白的三维空间结构进行补全处理以及对所述目标蛋白的三维空间结构进行质子化处理的至少一种。5.根据权利要求4所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述对所述目标蛋白的三维空间结构进行补全处理包括对所述目标蛋白的三维空间结构进行结构补全和/或对所述目标蛋白的三维空间结构进行二硫键补全。6.根据权利要求5所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述对所述目标蛋白的三维空间结构进行结构补全时，若所述目标蛋白是通过预测模型获取且蛋白质结构中的loop缺失的氨基酸残基数量不超过预设数量，则通过所述预测模型对所述缺失的氨基酸残基数量进行补全。7.根据权利要求1所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述基于所述目标蛋白的拓扑和参数文件，对所述目标蛋白进行不同温度下的分子动力学模拟，得到所述目标蛋白在各个温度下对应的各个模拟轨迹，包括：基于设定的温度路径，采用模拟退火算法对所述目标蛋白在预设温度条件下进行持续预设时长的分子动力学模拟，得到所述目标蛋白在各个温度下对应的各个模拟轨迹。8.根据权利要求1所述的蛋白的变构位点识别方法，其特征在于，所述基于所述各个模拟轨迹获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道兴，方磊，牛春意，张启花，
申请(专利权)人：上海智药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：