[發明專利]基于三維空間靜電勢重構的新型蛋白質粗?;嬎惴椒?/span>無效
| 申請號: | 201210563541.6 | 申請日: | 2012-12-21 |
| 公開(公告)號: | CN103886226A | 公開(公告)日: | 2014-06-25 |
| 發明(設計)人: | 李國輝;仲心玨;李焱;沈虎俊;張鼎林 | 申請(專利權)人: | 中國科學院大連化學物理研究所 |
| 主分類號: | G06F19/10 | 分類號: | G06F19/10 |
| 代理公司: | 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 | 代理人: | 許宗富 |
| 地址: | 116023 *** | 國省代碼: | 遼寧;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 三維空間 靜電 勢重構 新型 蛋白質 粗?;?/a> 計算方法 | ||
1.基于三維空間靜電勢重構的新型蛋白質粗?;嬎惴椒?,其特征在于包括以下步驟:
首先計算不規則表面蛋白質表面離散點電荷的位置;然后將該離散點電荷進行優化并采用最小二乘法得到優化的點電荷的電量,得到蛋白質粗?;慕Y果;根據優化后的點電荷的電量和位置生成蛋白質周圍靜電勢,最后根據其與蛋白質周圍原有的靜電勢之間的誤差評判所得蛋白質粗?;Y果。
2.根據權利要求1所述的基于三維空間靜電勢重構的新型蛋白質粗?;嬎惴椒?,其特征在于:所述計算不規則表面蛋白質表面離散點電荷的位置包括以下步驟:
將不規則表面蛋白質在空間中的位置平移至坐標原點處,然后將該蛋白質的坐標位置由直角坐標系轉換到球面坐標系中,使用球面坐標中的網格對不規則表面蛋白質進行分割操作,將其坐標劃分到不同的球面網格單元當中;
對于球面網格中的每個單元中的點進行塌陷操作,即找到屬于本球面單元中,距離原點位置最遠的點的球面坐標;如果塌陷操作后某一個球面網格單元中的點在球面坐標中半徑為0,將該網格單元中的半徑由其周圍若干網格單元的非零半徑的平均值進行替換;
將得到的不規則表面蛋白質的表面離散點進行平滑處理;選擇球面網格單元右側和下側平面中的點,如果這兩個點的距離差大于閾值,則在兩點間的距離加入若干的點;通過網格將蛋白質表面點進行分組,從每個組中選擇一個位置點使該點和其它所有組的全部點之間的距離最遠;由這些選中的點組成平滑處理后的點集中的一個子集,用于代替蛋白質表面點電荷的位置。
3.根據權利要求1所述的基于三維空間靜電勢重構的新型蛋白質粗?;嬎惴椒?,其特征在于:所述將該離散點電荷進行優化并采用最小二乘法得到優化的點電荷的電量包括以下步驟:
通過Poission-Boltzmann等式生成不規則表面蛋白質周圍的靜電勢;生成所選離散點與不規則表面蛋白質周圍的靜電勢的距離矩陣;將距離矩陣代入最小二乘法,通過對距離矩陣進行QR分解來求最小二乘法的解,得到的解作為優化后的點電荷的電量,使不規則表面蛋白質周圍的靜電勢與離散點靜電勢差值最小。
4.根據權利要求1所述的基于三維空間靜電勢重構的新型蛋白質粗粒化計算方法,其特征在于:所述距離矩陣
其中,Rs,t代表了第s個離散點與第t個靜電勢點之間的距離;
s=1…Npot,t=1…Ngrid;Npot為離散點的個數,Ngrid為平滑后的蛋白質表面離散點個數。
5.根據權利要求1所述的基于三維空間靜電勢重構的新型蛋白質粗?;嬎惴椒?,其特征在于:所述根據其與蛋白質周圍原有的靜電勢之間的誤差評判所得蛋白質粗?;Y果具體為:通過由離散點電荷生成的靜電勢與不規則表面蛋白質周圍的靜電勢之間的較小的誤差平均值評判蛋白質粗粒化結果。
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G06F 電數字數據處理
G06F19-00 專門適用于特定應用的數字計算或數據處理的設備或方法
G06F19-10 .生物信息學,即計算分子生物學中的遺傳或蛋白質相關的數據處理方法或系統
G06F19-12 ..用于系統生物學的建?;蚍抡?,例如:概率模型或動態模型,遺傳基因管理網絡,蛋白質交互作用網絡或新陳代謝作用網絡
G06F19-14 ..用于發展或進化的,例如:進化的保存區域決定或進化樹結構
G06F19-16 ..用于分子結構的,例如:結構排序,結構或功能關系,蛋白質折疊,結構域拓撲,用結構數據的藥靶,涉及二維或三維結構的
G06F19-18 ..用于功能性基因組學或蛋白質組學的,例如:基因型–表型關聯,不均衡連接,種群遺傳學,結合位置鑒定,變異發生,基因型或染色體組的注釋,蛋白質相互作用或蛋白質核酸的相互作用





