蛋白质—配体柔性对接相关计算问题研究

【摘要】蛋白质与小分子对接技术是基于结构的药物设计的重要技术。早期的分子对接技术将蛋白质当作刚体，与小分子基于形状互补对接。然而很多蛋白质结构存在着或多或少的柔性，这种柔性在蛋白质分子执行其生物功能中发挥重要的作用，因此处理蛋白质结构柔性是分子对接领域一个重要的颇具挑战的问题。分子对接中另一个重要的问题是构象搜索算法。蛋白质分子的自由度极大，可能的构象数量是天文数字，因此必须使用优化的搜索策略。针对蛋白质-小分子复合物构象搜索问题，本文改进了RosettaLigand原有的构象搜索算法，在Rosetta3.4平台上设计并实现了基于pose共享的并行构象搜索算法，即在并行的对接实例之间共享采样pose信息，实现多个对接实例协同优化采样过程，增大采样的覆盖率和充分性。算法在一个包含11个算例的测试集合上进行了测试，测试结果表明，对大多数案例，基于pose共享的搜索算法比RosettaLigand原有算法可以采样到更多近天然构象。针对蛋白质柔性处理问题，本文采用了当前分子对接领域常用的作法，即将配体分子与多个受体结构进行对接。本文使用三种方法构造受体结构集合：RosettaBackrub，分子动力学模拟以及以从晶体结构数据库中筛选相似结构，然后对这些结构使用QT进行聚类挑选出有代表性结构组成最终的受体结构集合。本文在这三种来源的受体结构集合上使用基于pose共享的对接算法进行对测试数据进行测试，并与使用单结构进行对接的结果相比。测试结果表明，多受体结构对接，尤其是使用从晶体结构数据构造的结构集合确实可以在一定程度上提高对接质量。
【作者】杨伟；
【导师】吕强；
【作者基本信息】苏州大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】分子对接；构象搜索；pose共享；集合对接；

【参考文献】
[1]黄海燕.高危行业上市公司治理结构与安全信息披露关系研究[D].山东财经大学,会计学,2013,硕士.
[2]刘妍.IL-2对高糖条件下MG63细胞增殖及凋亡的影响[D].吉林大学,口腔医学,2013,硕士.
[3]韩磊.地方政府竞争力对人才集聚的影响研究[D].南京航空航天大学,行政管理,2013,硕士.
[4]浮翔.新型跨临界CO_2冷热电联合循环性能研究与分析[D].重庆大学,动力工程及工程热物理,2014,硕士.
[5]袁树威.MG物流公司保税物流业务模式构建研究[D].华南理工大学,物流工程,2012,硕士.
[6]徐蔚.浅析伊尔泽·艾辛格小说《更大的希望》中的身份问题[D].上海外国语大学,德语语言文学,2012,硕士.
[7]史晓花.栀子清肝汤加减治疗肝火亢盛型初发甲亢的临床研究[D].北京中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[8]逯瑞.重症肌无力患者抑郁障碍与皮质醇昼夜节律的关联性分析[D].郑州大学,神经病学,2013,硕士.
[9]陈琳.最简方案下“挨”字句的生成模拟及相关问题研究[D].华中师范大学,汉语言文字学,2012,硕士.
[10]王晓晖,于志祥,宋盈怡,魏成勇,林秀强.莱钢中小型材轧机加热炉自动控制系统[J].冶金自动化,1998,04:12-15.
[11]赵青.一种基于单极性SPWM控制的正弦波逆变器的研究[D].浙江大学,电力电子与电力传动,2004,硕士.
[12]李环羽.传统服饰在现代漫画中的借鉴和运用[D].广西艺术学院,设计学,2014,硕士.
[13]许绍高.纪念刘仙洲先生逝世十周年[J].机械工程.1985(05)
[14]廖晓星.肾小管上皮细胞原代培养及氧化应激凋亡模型的建立[D].江西医学院,泌尿外科,2003,硕士.
[15]刘丽娜.《列女传》与汉画像列女图的图文关系研究[D].江苏师范大学,艺术学,2013,硕士.
[16]彭琼强.定制型机械制造企业工时定额管理研究[D].北京交通大学,工业工程（专业学位）,2013,硕士.
[17]左文媛.社会管理创新视角下的呼伦贝尔市社区工作者队伍建设研究[D].内蒙古大学,行政管理,2013,硕士.
[18]宋歌.船舶优先权优先受偿顺位研究[D].大连海事大学,法学,2013,硕士.
[19]陈琳.论《鹿特丹规则》承运人责任制度[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[20]尤舒蓉.门牌视野下的旧城空间形态演变解读[D].华侨大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[21]张旖旎.任务型教学法在旅游汉语教学中的应用[D].辽宁师范大学,语言学及应用语言学,2012,硕士.
[22]汪程明.以丽江古城管理中心为例的纳西建筑结构性能研究[D].北方工业大学,结构工程,2014,硕士.
[23]陈丽为.认知语言学视角下非英语专业学生多义短语动词习得的实证研究[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[24]菅美蓉.包头市公立幼儿园管理中存在的问题与对策[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[25]林鸣悦.大学英语精读课堂中词汇教学步骤实探—个案研究[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[26]张金春.单核细胞趋化蛋白-1及其受体与子痫前期发病的关系[D].青岛大学,妇产科学,2013,硕士.
[27]王文杰,祖元刚,王辉民,杨逢建,三枝信子,小池孝良,山本晋.基于涡度协方差法和生理生态法对落叶松林CO_2通量的初步研究[J].植物生态学报,2007,01:118-128.
[28]付聪.轮胎侧倾侧偏极限工况力学特性研究[D].吉林大学,车辆工程,2013,硕士.
[29]周兴元.应用同态理论估算地震子波[J].石油地球物理勘探,1983,06:510-521.
[30]侯世利.门户网站网络广告效果影响因素研究[D].哈尔滨工业大学,国际贸易学,2014,硕士.
[31]姚方耀.葡萄籽中葡萄籽油和原花青素的提取分离工艺研究[D].天津大学,化学工艺,2004,硕士.
[32]项利国.基于网络的农业机械装备管理信息系统的研究与实现[D].浙江大学,农业机械化工程,2004,硕士.
[33].《发酵科技通讯》征稿启事[J].发酵科技通讯,2013,01:56.
[34]周惠珺.农民创业绩效影响因素研究[D].浙江大学,2014.
[35]李娟.高中化学相异概念及其转变文本的研究[D].南京师范大学,教师教育,2012,硕士.
[36]王光谦,叶大年,阮诗玮,杨义先,陈万志,张世昌,金由辛,钟元元,赵海,徐方瞿,蒋庄德.加快科技创新促进创新型社会建设[J].群言.2007(03)
[37]季超,刘煜,谢建军.海洋经济背景下的浙江涉海学科建设研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013,11:193-195.
[38]杨智超.海拔高度对民乐紫皮大蒜生长发育和产量品质的影响[D].甘肃农业大学,生态学,2013,硕士.
[39]段震.基于构造性学习的车牌定位与识别系统研究[D].安徽大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[40]戴瑞.以优化情感体验为核心的品牌网络形象设计研究[D].浙江工业大学,2013.
[41]苗永禄.基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法研究[D].长安大学,载运工具运用工程,2014,硕士.
[42]韩雪.人权保障视角下的任意侦查[D].中国政法大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[43]屈文会.城市化进程中南京农民工与城市体育融合的现状与对策研究[D].南京师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[44]胡平.WTO规制下的双边FTA若干法律问题研究[D].东北大学,国际法学,2009,硕士.
[45]樊陈.基于风险管理整合框架下的电子商务系统内部控制研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2013,硕士.
[46]许建华,张学工,李衍达.支持向量机的新发展[J].控制与决策,2004,05:481-484+495.
[47]马俊.“喜是”服装品牌形象推广研究[D].湖南师范大学,设计艺术学,2013,硕士.
[48]哈进兵.基于Web的协同产品开发体系结构及信息安全技术研究[D].南京理工大学,2002.
[49]赵文琦.小商贩法律地位研究[D].西南政法大学,民商法学,2012,硕士.
[50]张丽群.肺炎链球菌7价结合疫苗免疫抑制实验性哮喘的作用及机制研究[D].重庆医科大学,儿科学,2014,博士.