5、蛋白质结合位点计算方法的研究与比较

蛋白质结合位点计算方法的研究与比较

1. 蛋白质结合位点计算流程

在蛋白质结合位点的计算中，主要分为以下几个关键步骤：
1. 局部序列比对获取保守片段 ：通过局部序列比对得到一组保守片段，后续会重点关注具有相同原子对的列，忽略其余列。
2. 识别表面片段
- 网格划分与点的定义 ：将三维欧几里得空间离散化为 1 埃的网格。若网格点距离蛋白质中的原子在 2 埃以内，则为蛋白质点；反之则为空点。若其六个相邻网格点均为蛋白质点，则为内部点；若至少有一个相邻网格点不是蛋白质点，则为表面点。距离表面点 1.5 埃以内的蛋白质原子为表面原子。
- 候选结合位点筛选 ：对于局部序列比对输出的保守片段，考虑其所有包含至少 15 对匹配原子的子片段。若该子片段上的两条序列中至少有 2/3 的原子为表面原子，则将其视为候选结合位点，用于下一步处理。
3. 计算刚性变换以匹配候选结合位点
- 3D 蛋白质结构匹配问题 ：对于步骤 1 和步骤 2 得到的候选结合位点，需进一步测试一对 3D 子结构在该位点上是否能良好匹配。具体而言，要找到给定比对片段 A 的子片段集合，使得存在刚性变换，使子片段同一列中两个原子之间的距离至多为用户给定的参数 d。
- 问题求解方法 ：使用一种比以往方法更快的方式来解决该 3D 蛋白质结构匹配问题，可计算出刚性变换，使每对匹配原子之间的距离至多为 (1 + ϵ)d，其中 ϵ = 0