[發明專利]一種基于簇模型計算蛋白-配體結合自由能的方法有效
| 申請號： | 202111333136.0 | 申請日： | 2021-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN114121148B | 公開（公告）日： | 2023-01-06 |
| 發明（設計）人： | 丁泓銘;陳遠強 | 申請（專利權）人： | 蘇州大學 |
| 主分類號： | G16B15/20 | 分類號： | G16B15/20;G16B50/00 |
| 代理公司： | 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 王玉仙 |
| 地址： | 215000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 模型 計算 蛋白 結合 自由能 方法 | ||
1.一種基于簇模型計算蛋白-配體結合自由能的方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1、分別獲取蛋白質和配體結構的重原子信息；
S2、將獲取的蛋白質和配體結構的重原子信息在三維分子模型軟件中打開，并截取截斷距離在預設范圍內的蛋白質殘基，截取好的蛋白質與配體一起保存為蛋白質-配體結構；
S3、對截取的蛋白質-配體結構進行加氫飽和，得到加氫飽和后的簇模型；
S4、將加氫飽和后的簇模型輸入GFN2-xTB方法的程序中，對加氫飽和后的簇模型中截斷蛋白質的重原子設置一個強約束，并設置蛋白質-配體相互作用的環境模型；其中，所述的強約束的力常數選擇為0.5～1.0Hartree/Bohr2；所述的環境模型為隱式水溶劑模型、真空模型、甲醇溶劑模型、甲苯溶劑模型或乙烷模型；
S5、將帶有強約束的簇模型分為簇模型整體、截斷的蛋白質殘基和配體三種結構，并使用GFN2-xTB方法分別對三種結構進行Hessian計算，從輸出文件中讀取簇模型整體的自由能Gcom、截斷的蛋白質殘基的自由能Gpro和配體的自由能Glig，由上述三種自由能計算得到蛋白-配體的結合自由能ΔG，其中，簇模型整體為加氫飽和并帶有強約束的蛋白質-配體結構。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，蛋白-配體的結合自由能ΔG按照蛋白質和配體結合自由能公式：ΔG＝Gcom-Gpro-Glig進行計算；
其中，ΔG為蛋白-配體的結合自由能，
Gcom為簇模型整體的自由能，
Gpro為截斷的蛋白質殘基的自由能，
Glig為配體的自由能。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的截斷距離的預設范圍為范圍。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的三維分子模型軟件為PyMOL、VMD或GaussView中的一種或兩種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S1步驟中，蛋白質和配體結構的重原子信息從PDB-BIND網站以及蛋白質數據庫網站得到。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S3步驟中，加氫飽和采用三維分子模型軟件進行。
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