酶反应中间态复合物自动化分子动力学模拟方法及系统技术方案

技术编号:44814979 阅读:23 留言:0更新日期:2025-03-28 20:01
本公开涉及一种酶反应中间态复合物自动化分子动力学模拟方法及系统,该方法包括:获取包含P450酶的蛋白配体结构文件,解析得到血红素结构文件、普通配体结构文件以及纯蛋白结构文件并进行预处理;基于获取的突变设置文件对纯蛋白结构文件进行突变,并进行第二次预处理;基于量子力学QM计算结果文件,修改纯蛋白结构文件以及血红素结构文件,得到中间态纯蛋白结构文件和中间态血红素结构文件,基于中间态纯蛋白结构文件、中间态血红素结构文件和普通配体结构文件组装得到分子动力学模拟输入文件;构建分子动力学模拟流程并生成自动化脚本;运行自动化脚本得到运算结果文件;读取运算结果文件,计算目标参数并进行可视化展示。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及生物计算领域,具体地,涉及一种酶反应中间态复合物自动化分子动力学模拟方法及系统


技术介绍

1、细胞色素p450(cyp)酶是一类含亚铁血红素的超家族蛋白,广泛介导i相和ii相代谢。在药物化学领域,p450酶能够识别和催化特定化合物,底物选择性的研究有助于了解酶的功能、预测药物的代谢产物、评估潜在的药物-药物相互作用,指导安全用药,对药物设计和开发具有重要意义。此外,通过合成生物学方法改造p450酶,进一步优化催化性能、提高产物选择性和产量,在生物制造、药物合成和环境保护等领域具有重要的应用价值。

2、p450酶的催化机制十分复杂,涉及多个中间态的动态变化,这些中间态的结构和性质直接决定了催化效率和选择性。传统的实验方法一定程度上解释了其催化机制,但难以捕捉中间态的动态过程,例如x射线晶体学可以提供静态的酶结构,却无法捕捉动态变化和预测产物选择性。

3、分子动力学模拟(molecular dynamics simulation,md)是一种能够在原子水平上模拟分子运动的工具,能够通过中间态的模拟揭示催化过程中的关键机制,实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酶反应中间态复合物自动化分子动力学模拟方法,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,所述蛋白配体结构文件为包含P450酶的蛋白配体复合物结构文件或一组包含血红素结构文件、普通配体结构文件以及P450酶的纯蛋白结构文件的文件集,所述解析所述蛋白配体结构文件得到血红素结构文件、普通配体结构文件以及P450酶的纯蛋白结构文件,包括:

3.据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别对纯蛋白结构文件、血红素结构文件和普通配体结构文件进行预处理,包括:

4.据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预置的量子力学QM计算结...

【技术特征摘要】

1.一种酶反应中间态复合物自动化分子动力学模拟方法,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,所述蛋白配体结构文件为包含p450酶的蛋白配体复合物结构文件或一组包含血红素结构文件、普通配体结构文件以及p450酶的纯蛋白结构文件的文件集,所述解析所述蛋白配体结构文件得到血红素结构文件、普通配体结构文件以及p450酶的纯蛋白结构文件,包括:

3.据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别对纯蛋白结构文件、血红素结构文件和普通配体结构文件进行预处理,包括:

4.据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预置的量子力学qm计算结果文件,修改第二次预处理后的纯蛋白结构文件以及预处理后的血红素结构文件,分别得到中间态纯蛋白结构文件和中间态血红素结构文件,包...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐敏捷蒲中机管佳明来关学耿威吕川
申请(专利权)人:微观纪元合肥量子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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