蛋白—蛋白对接方法的发展及与实验数据结合的应用

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研究蛋白复合物结构对理解蛋白功能非常重要,用计算的方法来进行蛋白-蛋白对接是对实验测定复合物结构的重要补充。基于快速傅立叶变换的蛋白-蛋白对接方法是一个广泛应用的对接技术,它能够快速的对复合物中配体相对于受体的旋转和平移空间进行全局搜索。我们对现有的基于快速傅立叶变换的对接方法进行了改进。首先,根据对诱饵集合的统计分析,给出了更为适合对接的参数。然后我们修改了在配体每个旋转方向上保留构象的策略,避免保留的构象过于相似。对测试集合中的蛋白对接结果表明,相比原来的FTDOCK程序,我们的方法提高了对接成功率和平均近天然构象数。然后,我们将HADDOCK中用到的模糊的相互作用约束变成一个简单的打分函数,根据模拟的实验数据对上一步保留的构象进行重新打分,使对接结果有进一步改进。另外,我们还用我们的方法对HADDOCK中提供的三个有实验数据的复合物进行了对接,结果表明用基于傅立叶变换的蛋白-蛋白对接方法和实验数据结合可以给出比较可靠的对接结果。在第三章中,我们用现有的蛋白-蛋白对接方法HEX对人类毛状蛋白(hCLP)和丝状肌动蛋白(F-actin)进行了对接,然后根据实验数据对保留的构象进行筛选和聚类,最后通过分析给出了最可能的结合模型。
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