基于接触图残基对距离约束的蛋白质结构预测算法

摘要：

从头预测是蛋白质结构建模的一种重要方法,该方法的研究有助于人类理解蛋白质功能,从而进行药物设计和疾病治疗.为了提高预测精度,文中提出了基于接触图残基对距离约束的蛋白质结构预测算法(CDPSP).基于进化算法框架,CDP-SP将构象空间采样分为探索和增强两个阶段.在探索阶段,设计基于残基对距离的变异与选择策略,即根据接触图的接触概率选择残基对,并通过片段组装技术对所选择的残基对的邻近区域进行变异;将残基对距离离散化为多个区域并为其分配期望概率,根据期望概率确定是否选择变异的构象,从而增加种群的多样性.在增强阶段,利用基于接触图信息的评分指标,结合能量函数,衡量构象的质量,从而选择较优的构象,达到增强CDPSP近天然态区域采样能力的效果.为了验证所提算法的性能,通过CASP12中的10个FM组目标蛋白质对其进行了测试,并将其与一些先进算法进行比较.实验结果表明,CDPSP可以预测得到精度较高的蛋白质三维结构模型.

关键词：蛋白质结构预测、从头预测、残基对距离、接触图、进化算法、片段组装

所属期刊栏目：47

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学重点基金

在线出版日期：2020-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：59-65