基于同源蛋白序列进化方向结合自由能变提高蛋白稳定性的方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于同源蛋白序列进化方向结合自由能变提高蛋白稳定性的方法及装置。该方法包括：获取目标蛋白分子的晶体结构、目标蛋白分子的序列及其同源序列；将目标蛋白分子的序列与同源序列作比对，从目标蛋白分子的序列中筛选出满足比对条件的多个突变氨基酸残基；构建突变文库，突变文库中包含多个突变氨基酸残基的位点信息和突变信息；按照突变文库中多个突变氨基酸残基的位点信息和突变信息，计算目标蛋白分子的晶体结构中对应位点的氨基酸残基产生对应突变的自由能变；将自由能变小于预设阈值的对应的氨基酸残基作为目标突变位点。本申请提供的方案，能够筛选出更合适的突变位点，从而能利用筛选出的突变位点提高蛋白质分子稳定性。高蛋白质分子稳定性。高蛋白质分子稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于同源蛋白序列进化方向结合自由能变提高蛋白稳定性的方法及装置


[0001]本申请涉及计算机及计算结构生物学
，尤其涉及一种基于同源蛋白序列进化方向结合自由能变提高蛋白稳定性的方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]基因工程技术的出现使重组蛋白药物成为当代生物医药行业一颗璀璨的明珠。与传统的小分子化合物药物相比，重组蛋白药物具有高活性、特异性强、功能明确等特性，但蛋白质结构也具有物理与化学性质的不稳定性，这也使得很多天然蛋白无法直接制备成药物。
[0003]1984年，Manfred Eigen提出了蛋白定向进化的理论。蛋白定向进化技术通过人为制造一个筛选压力环境，定向筛选适应压力环境的突变，加快蛋白分子进化的速率。随着分子生物学的融入，蛋白定向最常用的方法是在基因水平上尽可能多的人为制造随机突变，形成一个庞大的基因突变库，再通过高通量筛选获得有利的进化突变位点。但是这种方式得到的突变非常耗时，代价昂贵，且具有不可预知性。
[0004]随着量子化学与计算机科学的发展，产生了新的学科：计算结构生物学，让结构生物学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于同源蛋白序列进化方向结合自由能变提高蛋白稳定性的方法，其特征在于，包括：获取目标蛋白分子的晶体结构、目标蛋白分子的序列及其同源序列；将所述目标蛋白分子的序列与同源序列作比对，从所述目标蛋白分子的序列中筛选出满足比对条件的多个突变氨基酸残基；构建突变文库，所述突变文库中包含所述多个突变氨基酸残基的位点信息和突变信息；按照所述突变文库中所述多个突变氨基酸残基的位点信息和突变信息，计算所述目标蛋白分子的晶体结构中对应位点的氨基酸残基产生对应突变的自由能变；将所述自由能变小于预设阈值的所述对应的氨基酸残基作为目标突变位点，以根据所述目标突变位点的突变提高目标蛋白分子的稳定性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比对条件为：所述目标蛋白分子的序列中的氨基酸残基在所述同源序列中出现的频率大于预设频率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标蛋白分子的同源序列至少包括直系同源序列和旁系同源序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标蛋白分子的晶体结构中对应位点的氨基酸残基产生对应突变的自由能变之前，还包括：对所述目标蛋白分子的晶体结构进行优化处理，得到最优构象；所述优化处理包括骨架能量最小化和侧链结构重排。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：从所述目标蛋白分子的晶体结构的氨基酸残基中筛选出对所述目标蛋白分子结构具有支持作用的关键位点；若所述多个突变氨基酸残基中包含所述关键位点，则将所述关键位点剔除。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述目标蛋白分子的晶体结构的氨基酸残基中筛选出对所述目标蛋白分子结构具有支持作用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：易吉辉，李铎，许春莲，
申请(专利权)人：深圳新锐基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：