[發明專利]一種藥物-DBPs結合位點的預測方法

有效

• 申請號: 201910616620.0
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110335640B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 王偉;呂賀賀;趙遠;王世勛;王亞茹;黃軍偉
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: G16B20/30
• 分類號: G16B20/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡云飛

1.一種藥物-DBPs結合位點的預測方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)建立由藥物和可與藥物結合的DNA結合蛋白構成的數據集；提取DNA結合蛋白序列上可與藥物結合的結合位點，每三個結合位點作為一個結合位點片段；

2)根據結合位點片段的氨基酸理化性質通過層次聚類法分為不同的簇，根據藥物與DNA結合蛋白結合位點片段的結合關系構建藥物與所述簇相互作用的二分網絡；

3)根據二分網絡計算藥物與簇之間的相互作用關系程度，挑選出相互作用關系強的藥物-簇組合作為預測組，在該預測組中，簇所包含未與藥物結合的結合位點片段作為預測的藥物-DBPs結合位點；

步驟1)中自DNA結合蛋白序列的N端開始依次臨近的三個結合位點作為一個結合位點片段；

步驟2)中所述結合位點片段的氨基酸理化性質采用如下方法量化：

ɑ_tri＝X(α₀₀)+(X(α₀₁)+X(α₁₀))/k；

其中ɑ_tri表示結合位點片段的氨基酸理化性質量化值；X(*)為結合位點片段的結合位點的氨基酸理化性質量化值，*為ɑ₀₀、ɑ₀₁或ɑ₁₀，ɑ₀₀是中心氨基酸，ɑ₀₁和ɑ₁₀分別是邊側氨基酸；k為邊側氨基酸理化性質量化值修正系數，2≤k≤6；

所述X(*)的計算方法為：

其中E₁～E_n代表結合位點的不同氨基酸理化性質的特征值，λ₁～λ_n代表結合位點的不同氨基酸理化性質的權重，λ₁＝1961.504，λ₂＝788.2，λ₃＝539.776，λ₄＝276.624，λ₅＝244.10；其中n為氨基酸理化性質經主成分分析法所得到的主成分的第n位，所述n＝5，所述氨基酸理化性質的前5個主成分是疏水性、氨基酸大小、氨基酸在α-螺旋中的偏好、簡并三聯體密碼子的數量和β-鏈中氨基酸殘基的出現頻率；

步驟2)中所述簇的數目與數據集中藥物種類的數目相同；

步驟2)中在構建藥物與所述簇相互作用的二分網絡時，首先找到某DNA結合蛋白的各個結合位點片段所在的簇，然后將與該DNA結合蛋白結合的藥物和這些簇建立相互作用關系，并根據這些相互作用關系構建二分網絡；

步驟3)中通過Common neighbor方法的計算藥物與簇之間的相互作用關系得分，計算公式為：

表示藥物i和蛋白質j經過兩個節點連通的路徑個數；其中被定義為簇j通過藥物連接的簇集合，Γ(i)表示藥物i作用的簇集合。

2.根據權利要求1所述的藥物-DBPs結合位點的預測方法，其特征在于：步驟3)中挑選出得分大于平均標準誤差的藥物-簇作為預測組。

3.根據權利要求1所述的藥物-DBPs結合位點的預測方法，其特征在于：步驟3)中挑選出得分為前20％的藥物-簇作為預測組。