[发明专利]一种分析蛋白质侧链构象含时动力学演化的方法

权利要求书

1.一种分析蛋白质侧链构象含时动力学演化的方法，其特征在于：步骤如下：

步骤1：获取蛋白质初始结构；

步骤2：采用步骤1的蛋白质初始结构进行含时分子动力学模拟，得到蛋白质运动轨迹文件；

步骤3：从步骤2的蛋白质运动轨迹文件，提取氨基酸残基侧链，计算第N时刻的氨基酸残基侧链的相对扭转角，具体为：

从步骤2得到的蛋白质运动轨迹文件，获得第N时刻蛋白质的结构，输出坐标数据文件；从坐标数据文件中，提取两个待考察氨基酸残基中主链碳原子、侧链第一个碳原子的坐标；计算这四个碳原子形成的二面角，即为两个待考察氨基酸残基侧链的相对扭转角；

其中，第N时刻对应步骤2中编号N等于1的时刻；

其中，主链碳原子、侧链第一个碳原子记为C_α、C_β，它们从蛋白质的氮末端到碳末端根据氨基酸残基顺序编号；两个待考察氨基酸残基的编号记为i和j，i和j为1到M的正整数，M是蛋白质中氨基酸残基总数；i表示编号靠前的氨基酸残基，j表示编号靠后的氨基酸残基，j大于i；j与i的差等于1表示两个氨基酸残基相邻，j与i的差大于1表示两个氨基酸残基非相邻；

其中，第i个氨基酸残基的主链碳原子、侧链第一个碳原子记为Cⁱ_α、Cⁱ_β；它们坐标分别记为rⁱ_α、rⁱ_β；第j个氨基酸残基的主链碳原子、侧链第一个碳原子记为C^j_α、C^j_β；它们坐标分别记为r^j_α、r^j_β；

步骤4：计算第一时刻后所有时刻的氨基酸残基侧链的相对扭转角，给出相对扭转角随时间的演化；

至此，从步骤1到步骤4，完成了一种分析蛋白质侧链构象含时动力学演化的方法。

2.根据权利要求1所述的一种分析蛋白质侧链构象含时动力学演化的方法，其特征在于：步骤1中，蛋白质初始结构可以从蛋白质数据银行PDB，http://www.rcsb.org获取，也可以通过蛋白质结构建模的方法与工具获取。

3.根据权利要求1所述的一种分析蛋白质侧链构象含时动力学演化的方法，其特征还在于：步骤2，具体为：以步骤1的蛋白质初始结构，利用分子动力学模拟软件，选择全原子力场和联合原子力场，对蛋白质进行含时分子动力学模拟，得到蛋白质中各原子的运动轨迹信息，保存运动轨迹文件；

其中，模拟积分步长取Δt飞秒，对整个系统进行T纳秒的分子动力学模拟；每隔W个积分步输出一次蛋白质的结构，即每Δt×W飞秒记录一次蛋白质结构的信息；运动轨迹文件共保存K＝(T×10⁶)/(Δt×W)个时刻的结构，依次编号为N＝1,2,3,…,K；

其中，Δt、W、K值为大于1的正整数。