针对蛋白质复合物Other类型的打分函数VIP免费

[Article]www.whxb.pku.edu.cn物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)ActaPhys.鄄Chim.Sin.,2006,22(5)：622耀626Received:November17,2005;Revised:February16,2006.鄢Correspondent,E鄄mail:wzchen@bjut.edu.cn,cxwang@bjat.edu.cn;Tel:010鄄67392724.国家自然科学基金(30400087,10574009),教育部博士学科点专项基金(20040005013),北京市自然科学基金(5042003)资助项目鬁EditorialofficeofActaPhysico鄄ChimicaSinica针对蛋白质复合物Other类型的打分函数沈龙珠李春华马晓慧常珊陈慰祖鄢王存新鄢(北京工业大学生命科学与生物工程学院,北京100022)摘要在不同类型复合物结合界面的物理化学特征不同的基础上,针对较难预测的Other类型复合物设计出特异性打分函数,用于在对接过程中挑选出有效结构.该函数由原子接触能(EACE)、范德华和静电相互作用能组成,通过多元线性回归方法获得各项的权重系数.对来自CAPRIbenchmark1中17个Other类复合物例子进行打分测试.结果表明,组合打分能够刻画出Other类型复合物单体间相互作用的特征,反映出复合物形成前后的能量变化,具备一定的从众多样本中筛选出有效结构的能力.相对于残基成对势(RP),该组合打分获得了更高的打分成功率.对CAPRI第八轮竞赛中两个结构预测模型进行打分排序,该组合打分也体现出强于RP的鉴别有效结合模式潜力.关键词：打分函数,原子接触能,残基成对势,Other类复合物,CAPRI中图分类号：O641,Q617ScoringFunctionfortheOther鄄typeProteinComplexesSHEN,Long鄄ZhuLI,Chun鄄HuaMA,Xiao鄄HuiCHANG,ShanCHEN,Wei鄄Zu鄢WANG,Cun鄄Xin鄢(CollegeofLifeScienceandBioengineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,P.R.China)AbstractBasedontheconclusionthatdifferentcomplexeshavedistinctivechemo鄄physicalcharactersatinterfaces,aspecificscoringfunctionwasdesignedtoselecttheeffectivestructuresinprotein鄄proteindockingprocedurefortheOther鄄typeproteincomplexes,whicharehardtopredict.Thisscoringfunctionwascomposedoftheatomiccontactenergy(EACE),vanderWaals,andelectrostaticinteractionenergies.Theweightofeachtermwasobtainedbythemultiplelinearregressionapproach.Thetestresulton17Other鄄typecomplexesfromCAPRIbenchmark1demonstratedthatthecombinatorialscoringfunctioncoulddelineatetheinteractionfeatureoftheOther鄄typecomplexesandreflecttheenergychangeduringthecomplexformation,andithascertaincapacityofdiscriminatingeffectivestructuresfromnumbersofthedockedmodes.Comparedtotheresiduepairpotential(RP),thecombinatorialscorecouldgainahighersuccessrate.RankingthepredictedmodelsoftwotargetsinCARPIround8,thecombinatorialscorealsoexhibitsgreaterpotentialtodistinguishtheeffectiveassociationmodes.Keywords:Scoringfunction,Atomiccontactenergy,Residuepairpotential,Other鄄typecomplexes,CAPRI分子对接是指从蛋白质分子单体三维结构出发,采用计算机模拟方法预测复合物结构的技术.该方法的研究对于探讨分子识别机理有重要的理论价值,并在复合物结构预测方面有广泛的应用前景.为推动蛋白质对接算法的发展,欧洲生物信息学中心于2001年发起CAPRI[1](criticalassessmentofpredic鄄tionofinteractions)蛋白质鄄蛋白质复合物结构预测竞赛,迄今已经成功举办了八轮比赛.May622No.5陈慰祖,王存新等：针对蛋白质复合物Other类型的打分函数按照单体分子坐标的来源,可以将对接划分为三种类型,即结合态(Bound)对接、半结合态(Semi-bound)对接和非结合态(Unbound)对接.Bound对接是指组成复合物的两个单体的分子坐标均来自复合物结构;Unbound对接是指两单体坐标均来自独立的结构;Semibound对接则是指两单体之一来自独立结构,另一个来自复合物结构.在CAPRI比赛初期(1耀2轮[2]),主要目标是研究Semibound对接.在这一阶段,所选目标的Unbound单体在结合前后构象变化相对较小.许多对接方法将蛋白单体视为刚体,应用快速傅立叶变换(FFT)算法进行全空间采样[3],使用主要基于几何互补原则的打...