[發明專利]一種靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構的預測方法

有效

• 申請號: 202110678898.8
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113539377B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 鄧博文;肖博懿;高思懿;吳雨龍;孫豪;亓茉言;童啟聆;程鼎原;徐嘉旎;孫銘娟;王梁華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍軍醫大學
• 主分類號: G16B50/00
• 分類號: G16B50/00;C12N15/10
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 趙青

1.一種靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構的預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：獲取靶向生物毒素的核酸適配體的核苷酸序列，創建一文件夾，在所述文件夾中創建一個內容為核酸序列和環狀備注的txt文件，然后使用oxDNA軟件生成一個環狀單鏈核酸的拓撲結構和數據，拓撲結構的文件設定為top，數據的文件設定為dat；

步驟S2：根據oxDNA中模板說明的格式，在所述文件夾里新建INPUT文件并輸入環境條件，所述環境條件包括溫度27℃和鹽濃度為0.5M，設定線程為10⁷～10⁹，導出軌跡文件設定為traj.dat，導出最終結果文件設定為last_conf.dat；

步驟S3：使用指令運行oxDNA，oxDNA會調用INPUT文件數據，按照INPUT文件設定環境條件為步驟S2中的所述環境條件以創造模擬的實驗環境，將靶向生物毒素的核酸適配體的核苷酸序列的拓撲結構導入到實驗環境中進行虛擬蒙特卡羅動力學模擬，實現核苷酸的旋轉、翻譯和移動，得到運行線程為10⁷～10⁹的軌跡數據，導出不同線程處的最終擬合的軌跡數據，文件設定為last_conf，軌跡數據的文件設定為trajectory，然后將軌跡數據導入excel，分列篩選并按總能量Etotal的大小排序，尋找總能量Etotal最小時的線程數值，將軌跡數據中相應線程的數據導出為Emin，即能量最小軌跡數據；

步驟S4：使用tacoxDNA軟件導入能量最小軌跡數據和拓撲結構，導出原子級別的環狀核酸適配體，設定為pdb文件；

步驟S5：對所述原子級別的環狀核酸適配體進行結構優化和能量最小化處理：（1）結構優化：如果環狀核酸的碳鏈在磷酸基團處斷開，則利用VMD及其Automatic PSF Builder插件和NAMD Graphical Interface插件對原子級別的環狀核酸適配體進行優化；（2）能量最小化處理：在環狀核酸適配體的結構中心放置一個Mn²⁺，然后對環狀核酸適配體使用CHARMM36力場進行50000次迭代的能量最小化處理，以消除不合理的結構并使用NAMD程序改進環狀核酸適配體的結構參數，從而得到全原子的靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構模型。

2.如權利要求1所述的靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構的預測方法，其特征在于，所述靶向生物毒素的核酸適配體為13STH和P13SH。

3.如權利要求1所述的靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構的預測方法，其特征在于，在步驟S1之前包括以下幾個步驟：配置LINUX系統和Python環境，并安裝oxDNA軟件。

4.如權利要求1所述的靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構的預測方法，其特征在于，所述核酸為DNA。

5.如權利要求1-4任一項所述的靶向生物毒素的環狀核酸適配體三級結構的預測方法，其特征在于，所述生物毒素為巖沙海葵毒素。