[发明专利]利用三级或四级结构基序进行计算蛋白质设计

权利要求书

1.一种计算机设计氨基酸序列的方法，包括以下步骤：

将靶结构分解成多个结构基序；

在结构数据库中识别针对所述多个结构基序中每一个的多个结构匹配；

使用所述多个结构匹配的每一个推导出对序列-结构关系的至少一个非局部能量贡献的值；以及

产生至少一个候选氨基酸序列，其中，所述候选氨基酸序列具有可设计性质(例如，可折叠成所述靶结构的结合伴侣)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个非局部能量贡献来自所述多个结构基序之一内的单个设计位置周围主链的毗邻小段。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个非局部能量贡献来自在空间上而不是序列上邻近所述多个结构基序之一内的单个设计位置的主链。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个非局部能量贡献来自多个结构基序之一内的耦连残基对。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：使用所述多个结构匹配中的每一个，获取对序列-结构关系的至少一个局部能量贡献的值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个局部能量贡献来自所述多个结构基序之一内的单个设计位置的主链角。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述主链角是角、ψ角或ω角。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述靶结构是蛋白质的三级结构。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述靶结构是蛋白质复合物的四级结构。

10.一种计算机设计氨基酸序列的方法，包括以下步骤：

将靶结构分解成多个结构基序；

在结构数据库中识别所述多个结构基序中每一个的多个结构匹配；

随后，根据能量贡献的层级使用所述多个结构匹配中的每一个推导用于对序列-结构关系的能量贡献的一组值，所述的层级包括以下至少两个：

i.所述多个结构基序之一内的单个设计位置的至少一个局部能量贡献，

ii.单个设计位置周围主链的毗邻小段，

iii.在空间上而不是序列上邻近所述单个设计位置的主链，和

iv.包括所述单个设计位置的耦连残基对；以及

产生具有可设计性质的至少一个候选氨基酸序列(例如，可折叠成所述靶结构的结合伴侣)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的层级进一步包括

v.包括单个设计位置的残基三联体。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个局部能量贡献来自所述多个结构基序之一内的单个设计位置的主链角。

13.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个局部能量贡献来自所述多个结构基序之一内的单个设计位置的埋藏状态。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其中，所述靶结构是蛋白质的三级结构。

15.根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其中，所述靶结构是蛋白质复合物的四级结构。

16.一种非暂时性计算机可读存储介质，其编码有用于可折叠成靶结构的氨基酸序列的计算机设计的指令，所述指令可由处理器执行并且包括权利要求1-15中任一项所述的方法。