[发明专利]热点残基和靶点蛋白复合物结构的生成方法及装置

权利要求书

1.一种热点残基和靶点蛋白复合物结构的生成方法，其特征在于，包括：

将丙氨酸的原子坐标调整至所述靶点蛋白的特定表位区域的第二预设范围内后，在所述丙氨酸的两端分别延伸一个甘氨酸，形成初始三肽结构；

将所述初始三肽结构中的丙氨酸分别突变为天然氨基酸或D型构象的天然氨基酸，获得对应的突变三肽结构；

根据第一预设打分函数对所述突变三肽结构的骨架二面角随机赋值，获得对应的打分值并筛选获得候选三肽构象；

所述候选三肽构象在所述靶点蛋白的特定表位区域中的局部区域进行分子对接，获得候选三肽与靶点蛋白的结合构象，并筛选获得结合自由能最低的优选三肽与靶点蛋白的结合构象。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述初始三肽结构中的丙氨酸分别突变为天然氨基酸或D型构象的天然氨基酸，获得对应的突变三肽结构，包括：

将初始三肽结构中的丙氨酸进行突变，分别突变为20种天然氨基酸或D型天然氨基酸类型，获得不超过39种突变三肽结构；或

将初始三肽结构中的丙氨酸突变为非标准氨基酸，获得对应的突变三肽结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设打分函数对所述突变三肽结构的骨架二面角随机赋值，获得对应的打分值并筛选获得候选三肽构象，包括：

根据第一预设打分函数对突变后的单个氨基酸构象的骨架二面角分别进行打分，通过对所述骨架二面角能量打分函数中的骨架phi二面角和psi二面角进行随机赋值，根据各赋值计算出对应的打分值；根据各打分值筛选获得随机的低能量的候选三肽构象。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设打分函数对突变后的单个氨基酸构象的骨架二面角分别进行打分，通过对所述骨架二面角能量打分函数中的骨架phi二面角和psi二面角进行随机赋值，根据各赋值计算出对应的打分值；根据各打分值筛选获得随机的低能量的候选三肽构象，包括：

将每一突变三肽结构骨架中的phi二面角和psi二面角的组合以预设角度变化值进行分箱处理，获得多个分箱的二面角组合；

对每个分箱的二面角组合按照骨架二面角能量打分函数计算打分值；

将同一突变三肽结构的所有二面角组合按照对应的打分值进行升序排列，选取对应的排名占据预设比例的优选二面角组合；

等概率随机选择一个优选二面角组合作为初始三肽结构的骨架二面角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述筛选获得结合自由能最低的优选三肽与靶点蛋白的结合构象，包括：

计算所有候选三肽构象对应的候选三肽与靶点蛋白的结合构象的相互作用自由能，筛选获得结合自由能最低的一个或多个优选三肽与靶点蛋白的结合构象；其中，将筛选获得的优选三肽中的第2位氨基酸作为热点残基。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

所述第二预设范围是以特定表位区域的中心向四周辐射，直径为8埃～10埃的范围。

7.一种热点残基和靶点蛋白复合物结构的生成装置，其特征在于，包括：

初始结构生成模块，用于将丙氨酸的原子坐标调整至所述靶点蛋白的特定表位区域的第二预设范围内后，在所述丙氨酸的两端分别延伸一个甘氨酸，形成初始三肽结构；

突变模块，用于将所述初始三肽结构中的丙氨酸分别突变为天然氨基酸及对应的D型构象，获得对应的突变三肽结构；

三肽构象筛选模块，用于根据第一预设打分函数对所述突变三肽结构的骨架二面角随机赋值，获得对应的打分值并筛选获得候选三肽构象；

结合构象筛选模块，用于所述候选三肽构象在所述靶点蛋白的特定表位区域中的局部区域进行分子对接，获得候选三肽与靶点蛋白的结合构象，并筛选获得结合自由能最低的优选三肽与靶点蛋白的结合构象。