[发明专利]一种计算机辅助筛选小分子化合物靶标适配体的实现方法

权利要求书

1.一种计算机辅助筛选小分子化合物靶标适配体的实现方法，其特征在于，所述方法利用基于分子对接技术的反向虚拟筛选算法实现，包括下述步骤：

(1)根据用户输入的序列长度生成指定长度为n的随机不重复序列；

(2)对随机不重复序列中的每一个序列进行双链DNA结构的建模，生成对应双链DNA三维结构文件；对每一个生成的双链DNA的三维结构文件进行格式转换，使其能够用于下一步的分子对接；

(3)对靶标小分子进行格式转换，使其能够用于下一步的分子对接；

(4)将每一个靶标小分子与每一个适配体分别进行分子对接；所述步骤(4)包括：A、对接位点及对接范围的计算；B、利用基于分子对接技术的反向虚拟筛算法将双链DNA行进分子对接，预测不同的双链DNA靶标与特定小分子化合物的亲和力，找到与靶标小分子化合物亲和力强的所有双链DNA序列，确定适配体茎环中的茎，即DNA互补区域，C、在双链DNA一端添加多聚同一核苷酸构建适配体茎环中的环，最终构建一个完整适配体；

(5)对接之后的得分文件被两个矩阵生成函数读取，分别生成两种得分矩阵文件，能够从中查找与靶标小分子得分最高的双链DNA序列。

2.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(1)包括下述步骤：

1)建立输入函数，用于确定双链DNA的长度；

2)构建递归函数，使得进入递归函数时，对初始序列分别添加A、T、C、G中的每个字符，产生4个新的、比之前多一个字符的序列；当输入的长度为n，会产生4ⁿ个不同的DNA序列；

3)对双链DNA而言，其反向序列与正向序列的两个DNA双螺旋为同一分子，需要去除其中的一条，基于分子对接技术的反向虚拟筛选算法自动去除反向序列，实现过程包括：将所有的生成序列都添加到一个列表中，并执行循环语句，用if语句判断正向序列与反向序列是否相等，如果相等，不作任何处理；如果不相等，从列表中删除该序列的反向序列；

对双链DNA而言，其正向互补序列与正向序列的两个DNA双螺旋为同一分子，需要去除其中的一条，基于分子对接技术的反向虚拟筛选算法自动去除正向互补序列；实现过程包括：将所有的生成序列都添加到一个列表中，并执行循环语句，用if语句判断正向序列与正向互补序列是否相等，如果相等，不作任何处理；如果不相等，从列表中删除该序列的正向互补序列；

对双链DNA而言，其反向互补序列与正向序列的两个DNA双螺旋为同一分子，需要去除其中的一条，基于分子对接技术的反向虚拟筛选算法自动去除反向互补序列，实现过程包括：将所有的生成序列都添加到一个列表中，并执行循环语句，用if语句判断反向序列与正向互补序列是否相等，如果相等，不作任何处理；如果不相等，从列表中删除该序列的反向互补序列；

通过从4ⁿ个不同的DNA序列中去除反向序列、正向互补序列和反向互补序列后，即生成了指定长度为n的随机不重复序列。

3.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(2)包括下述步骤：

<1>利用文件存储函数将先前生成的指定长度为n的随机不重复序列分别建立成为Ambertools软件中nab模块识别的拓展名为.nab的对应序列名的文件；

<2>利用循环语句构建每一个双链DNA三维结构文件；

<3>生成的每个双链DNA三维结构文件分别经过去氢化和加极性氢加电场操作进行格式转换，生成用于分子对接的双链DNA三维结构文件。

4.如权利要求3所述的实现方法，其特征在于，所述步骤<2>包括：通过LINUX系统的locate命令首先判断系统中安装的是双链DNA结构的建模模块nab还是支持平行计算的mpinab，并通过if语句判断系统是否含有mpinab而确定是否进行平行计算；

当进行三维模型构建时，建模模块nab生成一个a.out的可执行文件，并通过完全生成函数判断a.out是否完全生成，当判断a.out确实生成后，通过系统进一步执行a.out文件生成对应双链DNA三维结构文件。