[發(fā)明專利]一種利用計算機模擬蛋白質相互作用的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710015493.6
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101051335A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 時永香;連鵬;張楠;劉潔
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 王緒銀

1.一種利用計算機模擬蛋白質相互作用的方法，按如下步驟進行：

(1)從Protein?Data?Bank數(shù)據(jù)庫獲得含有一條或多條肽鏈的蛋白質結構；

(2)利用VMD-1.8.5軟件提取欲研究的目標肽鏈，將其溶解到盛有0.9％NaCl溶液的長方體水箱中，并且使其距離水箱各壁的最小距離為得到肽-鹽溶液體系，將該體系制成含有非氫原子空間位置數(shù)據(jù)的結構，命名為ionized.pdb，同時將該體系制成含有氫原子以及氫鍵參數(shù)的結構，命名為ionized.psf；

(3)利用NAMD_2.6_Linux-i686軟件，采用Charmm27力場，用Steepest?Descent方法，在周期性邊界條件下對上述肽-鹽溶液體系進行總時間長度為20皮秒的能量最小化處理，在此過程中每2飛秒計算一次以各原子為球心、半徑為的球形空間內的其它原子對該原子的范德華力，每4飛秒計算一次以各原子為球心、半徑為的球形空間內的其它原子對該原子的電場力，計算完成后得到各原子的運動軌跡，命名為minimize.dcd；

(4)然后，固定肽鏈中的所有原子，采用與(3)中相同的力場、周期性邊界條件、范德華力和電場力計算方法，使用Langevin動力學控溫方法加熱20皮秒的時間，結果體系逐漸升溫并穩(wěn)定到280-320K，得到該過程中各原子的運動軌跡，命名為heat.dcd；

(5)依次用100kcal/mol·、50kcal/mol·、20kcal/mol·和10kcal/mol·的和諧約束作用約束上述肽鏈，采用與(3)中相同的力場、周期性邊界條件、范德華力和電場力計算方法，使用Langevin動力學控溫方法和Nose-Hoover?Langevin?piston控壓方法將溫度控制在300K，壓強控制在1atm，分別平衡體系20皮秒，依次分別得到各步中所有原子的運動軌跡，依次分別命名為equ100.dcd、equ50.dcd、equ20.dcd和equ10.dcd；

(6)去除(5)中對肽鏈的和諧約束，采用與(5)相同的力場、周期性邊界條件、范德華力和電場力計算方法、控溫控壓方法，將Particle?Mesh?Ewald?grid邊長設置為1±0.1利用PME長程電場力計算方法，固定體系中所有的氫氧鍵長，對整個體系進行2納秒的分子動力學模擬，得到該過程中各原子的運動軌跡，命名為simulate.dcd；

(7)將上述(3)-(6)中的計算結果minimize.dcd、heat.dcd、equ100.dcd、equ50.dcd、equ20.dcd、equ10.dcd和simulate.dcd載入VMD-1.8.5軟件觀察所有原子的運動軌跡；

(8)通過上述運動軌跡分析蛋白質的構象變化過程；

(9)找出蛋白質構象變化過程中起關鍵作用的氨基酸殘基。

2.如權利要求1所述的利用計算機模擬蛋白質相互作用的方法，其特征是：步驟(4)中所述的體系穩(wěn)定溫度為310K。