基于电子密度隐空间扩散模型的结合蛋白质生成方法技术

本公开提出一种基于电子密度隐空间扩散模型的结合蛋白质生成方法。本公开的方法利用隐空间上的条件扩散模型，针对给定目标靶点的结构相关信息，来生成结合蛋白质的电子密度表示。本公开提出的解决方案中，独创性地引入了倒易空间的相关概念来进行隐空间的编解码，同时提出利用引导性掩码的方式，来控制模型有针对性的生成更高质量的电子密度。通过使用公开数据集(PDB)进行的无标注训练，得到了能够准确生成具备在特定区域结合特性的蛋白质电子密度的隐空间扩散模型，从而为后续的生物学功能的实现和相关药物设计开发奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及蛋白质生成，更具体涉及一种基于电子密度隐空间扩散模型的结合蛋白质生成方法。

技术介绍

1、在传统蛋白质设计领域，目前比较有代表性的方案有美国华盛顿大学davidbaker教授团队提出的幻想(hallucination)方法和中国科技大学刘海燕教授团队的scuba+abacus方法。这两种方案均属于蛋白质从头设计(de novo protein design)的领域，也就是利用计算方法对蛋白质结构中巨大的序列空间和结构空间进行探索，从而设计出具有全新结构与功能的蛋白质。

2、david baker团队的hallucination方案是基于rosetta算法的一种蛋白质计算设计方法。它使用rosetta的能量函数和抽样算法来评估和优化生成的序列，使其能够折叠成期望的结构。这种方法可以设计出具有新颖拓扑、稳定性和功能的蛋白质，例如新型酶、纳米粒子、抗体等。可参见文献：anishchenko,i.,pellock,s.j.,chidyausiku,t.m.et al.denovo protein design by deep network 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合蛋白质生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将目标蛋白质的电子密度进行隐空间变换，得到电子密度隐空间变换数据包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的将目标蛋白质的电子密度进行隐空间编码包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的将目标蛋白质的电子密度进行隐空间编码包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将电子密度隐空间变换数据输入到电子密度隐空间扩散模型中，生成结合电子密度数据包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种结合蛋白质生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将目标蛋白质的电子密度进行隐空间变换，得到电子密度隐空间变换数据包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的将目标蛋白质的电子密度进行隐空间编码包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的将目标蛋白质的电子密度进行隐空间编码包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将电子密度隐空间变换数据输入到电子密度隐空间扩散模型中，生成结合电子密度数据包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的对电子密度隐空间扩散模型的输出结果进行隐空间解码包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的对电子密度隐空间扩散模型的输出结果进行隐空间解码包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的通过将引导性掩码进行隐空间变换得到隐空间掩码包括：将引导性掩码进行隐空间编码，从实空间变换到倒易隐空间，得到倒易隐空间掩码。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的将引导性掩码进行隐空间编码包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的将引导性掩码进行隐空间编码包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将电子密度隐空间变换数据输入到电子密度隐空间扩散模型中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，秦浩峰，葛屾，
申请(专利权)人：深原质药生物科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：