分子对接构象预测方法技术

本申请实施例公开了一种分子对接构象预测方法

【技术实现步骤摘要】
分子对接构象预测方法、装置、存储介质及设备


[0001]本申请涉及人工智能
，具体涉及一种分子对接构象预测方法
、
装置
、
存储介质及设备
。

技术介绍

[0002]蛋白质是构成人体细胞的基本有机物，在人体中发挥着非常重要的作用，蛋白质分子间的相互作用对于细胞内各种生物过程的调控和发生至关重要
。
然而，由于蛋白质分子结构的复杂性和多样性，在实验中直接测量蛋白质分子的相互作用是一项困难的任务
。
[0003]因此，蛋白质分子对接成为了预测这些相互作用的重要手段
。
蛋白质分子对接作为一种关键的计算生物学方法，对于理解细胞内的生物分子过程和药物开发具有重要意义
。
蛋白质分子对接的主要目标是通过对两个或多个蛋白质分子进行模型构建和优化，预测蛋白质分子之间稳定的结合结构
(
即稳定的蛋白质分子对接构象
)。
相应的，蛋白质分子对接打分则是对海量的候选蛋白质分子对接构象的对接稳定性进行打分和排序，从而能够挑选出合理且准确的蛋白质分子对接构象
。
[0004]然而，现有的蛋白质分子对接打分方式仅参照蛋白质分子的表面级作用力的维度进行打分和排序，参照维度单一，会导致蛋白质分子对接打分不准确，进而，使得预测的蛋白质分子对接构象的对接稳定性也会较差，对下游任务的测量精度产生负面影响
。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种分子对接构象预测方法
、
装置
、
存储介质及设备，可以提升分子对接构象预测的准确性
。
[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：
[0007]一种分子对接构象预测方法，包括：
[0008]获取第一分子的第一三维构象以及第二分子的第二三维构象；
[0009]将所述第一三维构象在不同旋转角的作用下分别与所述第二三维构象进行对接，得到每个旋转角下的候选分子对接构象；
[0010]确定每个候选分子对接构象中不同三维构象之间形成的目标原子级别作用力参数
、
目标残基级别作用力参数和目标表面级别作用力参数；
[0011]根据所述目标原子级别作用力参数
、
目标残基级别作用力参数和目标表面级别作用力参数，计算得到每个候选分子对接构象的目标作用力参数；
[0012]根据所述目标作用力参数从多个候选分子对接构象中确定目标候选分子对接构象
。
[0013]一种分子对接构象预测装置，包括：
[0014]获取单元，用于获取第一分子的第一三维构象以及第二分子的第二三维构象；
[0015]对接单元，用于将所述第一三维构象在不同旋转角的作用下分别与所述第二三维构象进行对接，得到每个旋转角下的候选分子对接构象；
[0016]确定单元，用于确定每个候选分子对接构象中不同三维构象之间形成的目标原子级别作用力参数
、
目标残基级别作用力参数和目标表面级别作用力参数；
[0017]计算单元，用于根据所述目标原子级别作用力参数
、
目标残基级别作用力参数和目标表面级别作用力参数，计算得到每个候选分子对接构象的目标作用力参数；
[0018]预测单元，用于根据所述目标作用力参数从多个候选分子对接构象中确定目标候选分子对接构象
。
[0019]在一些实施方式中，所述对接单元，包括：
[0020]旋转子单元，用于通过不同旋转角对所述第一三维构象进行旋转处理，得到旋转处理后每个旋转角下相应的第一目标三维构象；
[0021]遍历对接子单元，用于将每个旋转角下相应的第一目标三维构象分别与所述第二三维构象进行遍历对接，得到每个旋转角下相应的多个分子对接构象；
[0022]确定子单元，用于将每个旋转角下作用力参数最大的分子对接构象确定为候选分子对接构象，所述作用力参数由每个分子对接构象中不同三维构象之间形成的原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数生成
。
[0023]在一些实施方式中，所述遍历对接子单元，用于：
[0024]将每个旋转角下相应的第一目标三维构象进行网格化处理，得到每个旋转角下相应的第一三维网格结构，并将所述第二三维构象进行网格化处理，得到第二三维网格结构；
[0025]依次将每个旋转角下相应的第一三维网格结构平移遍历所述第二三维网格结构，得到每个旋转角下平移遍历生成的多个分子对接构象
。
[0026]在一些实施例中，所述确定子单元，包括：
[0027]确定子模块，确定每个分子对接构象中不同三维构象之间形成的原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数；
[0028]计算子模块，用于根据所述原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数，计算得到每个分子对接构象的作用力参数；
[0029]对比子模块，用于依次将每个旋转角下的多个分子对接构象的作用力参数进行对比，并将每个旋转角下作用力参数最大的分子对接构象确定为候选分子对接构象
。
[0030]在一些实施例中，所述确定子模块，用于：
[0031]在每个第一三维网格结构的网格点上生成第一原子级别作用力参数
、
第一残基级别作用力参数和第一表面级别作用力参数，并在所述第二三维网格结构的网格点上生成第二原子级别作用力参数
、
第二残基级别作用力参数和第二表面级别作用力参数；
[0032]确定每个分子对接构象中第一三维网格结构和相应对接的所述第二三维网格结构之间重叠的第一目标网格点；
[0033]根据所述第一目标网格点上的第一原子级别作用力参数和相应的第二原子级别作用力参数进行计算，得到每个分子对接构象中的原子级别作用力参数；
[0034]根据所述第一目标网格点上的第一残基级别作用力参数和相应的第二残基级别作用力参数进行计算，得到每个分子对接构象中的残基级别作用力参数；
[0035]根据所述第一目标网格点上的第一表面级别作用力参数和相应的第二表面级别作用力参数进行计算，得到每个分子对接构象中的表面级别作用力参数
。
[0036]在一些实施例中，所述确定子模块，还用于：
[0037]获取每个第一三维网格结构的网格点关联的原子的原子类型，根据所述原子类型进行向量化处理，得到每个第一三维网格结构的网格点上的第一原子级别作用力参数；
[0038]获取每个第一三维网格结构的网格点关联的氨基酸残基的第一残基类型，根据所述第一残基类型进行向量化处理，得到每个第一三维网格结构的网格点上的第一残基级别作用力参数；
[0039]获取每个第一三维网格结构的网格点关联的第一表面级别作用力集合，根据所述第一表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种分子对接构象预测方法，其特征在于，包括：获取第一分子的第一三维构象以及第二分子的第二三维构象；将所述第一三维构象在不同旋转角的作用下分别与所述第二三维构象进行对接，得到每个旋转角下的候选分子对接构象；确定每个候选分子对接构象中不同三维构象之间形成的目标原子级别作用力参数
、
目标残基级别作用力参数和目标表面级别作用力参数；根据所述目标原子级别作用力参数
、
目标残基级别作用力参数和目标表面级别作用力参数，计算得到每个候选分子对接构象的目标作用力参数；根据所述目标作用力参数从多个候选分子对接构象中确定目标候选分子对接构象
。2.
根据权利要求1所述的分子对接构象预测方法，其特征在于，所述将所述第一三维构象在不同旋转角的作用下分别与所述第二三维构象进行对接，得到每个旋转角下的候选分子对接构象，包括：通过不同旋转角对所述第一三维构象进行旋转处理，得到旋转处理后每个旋转角下相应的第一目标三维构象；将每个旋转角下相应的第一目标三维构象分别与所述第二三维构象进行遍历对接，得到每个旋转角下相应的多个分子对接构象；将每个旋转角下作用力参数最大的分子对接构象确定为候选分子对接构象，所述作用力参数由每个分子对接构象中不同三维构象之间形成的原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数生成
。3.
根据权利要求2所述的分子对接构象预测方法，其特征在于，所述将每个旋转角下相应的第一目标三维构象分别与所述第二三维构象进行遍历对接，得到每个旋转角下相应的多个分子对接构象，包括：将每个旋转角下相应的第一目标三维构象进行网格化处理，得到每个旋转角下相应的第一三维网格结构，并将所述第二三维构象进行网格化处理，得到第二三维网格结构；依次将每个旋转角下相应的第一三维网格结构平移遍历所述第二三维网格结构，得到每个旋转角下平移遍历生成的多个分子对接构象
。4.
根据权利要求3所述的分子对接构象预测方法，其特征在于，所述将每个旋转角下作用力参数最大的分子对接构象确定为候选分子对接构象，包括：确定每个分子对接构象中不同三维构象之间形成的原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数；根据所述原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数，计算得到每个分子对接构象的作用力参数；依次将每个旋转角下的多个分子对接构象的作用力参数进行对比，并将每个旋转角下作用力参数最大的分子对接构象确定为候选分子对接构象
。5.
根据权利要求4所述的分子对接构象预测方法，其特征在于，所述确定每个分子对接构象中不同三维构象之间形成的原子级别作用力参数
、
残基级别作用力参数和表面级别作用力参数，包括：在每个第一三维网格结构的网格点上生成第一原子级别作用力参数
、
第一残基级别作用力参数和第一表面级别作用力参数，并在所述第二三维网格结构的网格点上生成第二原
子级别作用力参数
、
第二残基级别作用力参数和第二表面级别作用力参数；确定每个分子对接构象中第一三维网格结构和相应对接的所述第二三维网格结构之间重叠的第一目标网格点；根据所述第一目标网格点上的第一原子级别作用力参数和相应的第二原子级别作用力参数进行计算，得到每个分子对接构象中的原子级别作用力参数；根据所述第一目标网格点上的第一残基级别作用力参数和相应的第二残基级别作用力参数进行计算，得到每个分子对接构象中的残基级别作用力参数；根据所述第一目标网格点上的第一表面级别作用力参数和相应的第二表面级别作用力参数进行计算，得到每个分子对接构象中的表面级别作用力参数
。6.
根据权利要求5所述的分子对接构象预测方法，其特征在于，所述在每个第一三维网格结构的网格点上生成第一原子级别作用力参数
、
第一残基级别作用力参数和第一表面级别作用力参数，包括：获取每个第一三维网格结构的网格点关联的原子的原子类型，根据所述原子类型进行向量化处理，得到每个第一三维网格结构的网格点上的第一原子级别作用力参数；获取每个第一三维网格结构的网格点关联的氨基酸残基的第一残基类型，根据所述第一残基类型进行向量化处理，得到每个第一三维网格结构的网格点上的第一残基级别作用力参数；获取每个第一三维网格结构的网格点关联的第一表面级别作用力集合，根据所述第一表面级别作用力集合进行向量化处理，得到每个第一三维网格结构的网格点上的第一表面级别作用力参数
。7.
根据权利要求5所述的分子对接构象预测方法，其特征在于，所述在所述第二三维网格结构的网格点上生成第二原子级别作用力参数
、
第二残基级别作用力参数和第二表面级别作用力参数，包括：基于不同原子类型的原子对所述第二三维网格结构的网格点分别进行作用力测试，得到所述第二三维网格结构的网格点上对应不同原子类型的原子的原子级别作用力集合；将所述原子级别作用力集合进行向量化处理，得到所述第二三维网格结构的网格点上的第二原子级别作用力参数；获取所述第二三维网格结构的网格点关联的氨基酸残基的第二残基类型，根据所述第二残基类型进行向量化处理，得到所述第二三...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊鸿，黎浩添，刘伟，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：