[發明專利]結合結構搜索裝置、結合結構搜索方法以及介質

在審

• 申請號: 202010186715.6
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111816257A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 佐藤博之
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G16B30/10
• 分類號: G16B30/10;G16B15/20;G16B30/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;楊林森

本公開涉及結合結構搜索裝置、結合結構搜索方法以及介質。結合結構搜索裝置被配置成搜索分子的穩定結合結構，其包括創建單元，其中，將分子以至少一個分割點進行分割，并且視為具有包括一個分割點的一個線性分子單元和包括該一個分割點的另一線性分子單元的結構，線性分子單元和其他線性分子單元被布置在作為一組晶格的三維晶格空間的每個晶格點處，包括相同分割點的線性分子單元被布置成彼此不交疊，并且還被布置成使得相同分割點位于相同晶格點處，并且創建單元被配置成在三維晶格空間中創建分子的立體結構。

技術領域

本文討論的實施方式涉及結合結構搜索裝置、結合結構搜索方法及計算機可讀記錄介質。

背景技術

近年來，在諸如藥物發現的場景中，可能需要通過使用計算器(計算機)來獲得具有大尺寸的分子的穩定結構。然而，例如，在諸如蛋白質的大尺寸分子的情況下，在仔細考慮所有原子的計算中可能難以在實際時間內搜索到穩定結構。

因此，已經研究了通過粗略捕獲分子的結構(粗粒化)來減少計算時間的技術。作為粗粒化分子結構的技術，例如，已知以下技術：在該技術中，通過對目標蛋白質和與其結合的肽分子執行粗粒化成為點(粒子)來處理形成每個分子的氨基酸殘基中的每一個(例如，參見專利文獻1)。

作為粗粒化分子結構的技術，例如，已經研究了以下技術：在該技術中，基于蛋白質中氨基酸殘基的一維序列信息使分子結構經過粗粒化成為線性(一串)簡單立方晶格結構，并將該分子結構作為晶格蛋白質處理。已經報道了通過在晶格蛋白質中使用量子退火技術來高速搜索穩定結構的技術(參見，例如，非專利文獻1)。

在通過退火機在這樣的晶格蛋白質中搜索穩定結構的技術中，由于所使用的硬件的限制，可能對可以處理的算術位或量子位的數目存在限制。在晶格蛋白質中搜索穩定結構所需的位數相對于蛋白質或肽的尺寸(氨基酸殘基數)呈指數增加。

因此，在相關領域的上述技術中，由于對可以由要使用的硬件處理的位數的限制，作為穩定結構的搜索目標的蛋白質或肽氨基酸殘基數可能受到限制。在相關領域的上述技術中，對可以同時處理形成蛋白質或肽的所有氨基酸的位數有要求，使得計算效率可能不佳。

相關領域的在晶格蛋白質中搜索穩定結構的技術僅考慮蛋白質的主鏈的結構來搜索結構。因此，在相關領域技術中可能沒有考慮蛋白質的側鏈的結構。

例如，在諸如藥物發現的情況下，在搜索成為能夠與目標蛋白質結合的藥物候選的蛋白質或肽的穩定結構時，認為氨基酸的側鏈的結構(位置)影響氨基酸的主鏈的可能結構。因此，例如，當將晶格蛋白質的技術應用于藥物發現時，可能需要在不僅包括形成蛋白質的氨基酸的主鏈而且包括氨基酸的側鏈的結構中搜索穩定的結構。

專利文獻1：日本公開專利公布第2010-113473號。

非專利文獻1：Babbush Ryan等，“晶格雜聚物模型的能量函數的構建：約束條件滿足編程和絕熱量子優化中的案例研究(Construction of Energy Functions for LatticeHeteropolymer Models：A Case Study in Constraint Satisfaction Programming andAdiabatic Quantum Optimization)”，化學物理學的進展，155，第201至244頁)。

發明內容

技術問題

在一個方面，本實施方式的目的在于，提供一種能夠減少在通過計算器搜索分子的穩定結合結構時使用的位數的結合結構搜索裝置、結合結構搜索方法及結合結構搜索程序。

解決方案