[发明专利]用于分析G蛋白偶联受体与配体相互作用的方法和系统

权利要求书

1.一种用于分析G蛋白偶联受体与配体相互作用的方法，包括以下步骤：

接收用户输入的受体名称或晶体结构编号；

收集受体相关晶体结构信息，并存入对应数据库；

清理PDB文件并通过几何和物理化学特性进行计算分析，获得反映受体和配体相互作用的分析结果；

对所述分析结果以2D可视化和3D可视化的形式显示相关数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收集受体相关晶体结构信息，并存入对应数据库包括：

从外部服务器选择标准的结构进行筛选，获取数据基础以及晶体结构编号，其中该标准包括A类GPCRs受体、结构分辨率、活性状态或中间状态受体、存有小型配体；

针对获取的数据基础，检索有关晶体结构的数据，并将收集的晶体结构信息存储在受体结构数据库、结构分组数据库、配体数据库以及所使用的配体工具，其中受体结构数据库存储的信息包括受体名称、链编号、分辨率、宿主种类、参考文献和配体名称；结构分组数据库设计为将相同受体、相同宿主种类、相同配体类型的结构组合在一起，称为三相同聚集；配体数据库存储的信息包括配体的名称以及配体的理化和几何性质。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清理PDB文件并通过几何和物理化学特性进行计算分析包括：

生成仅包含受体、配体和水分子的第一PDB文件；

通过填充残基侧链优化受体；

根据第一PDB文件并经过所述优化受体，通过几何和物理化学特性进行计算分析，并将分析结果采用xml文件格式存储。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述分析结果以2D可视化和3D可视化的形式显示相关数据包括：

根据所述分析结果，仅保留涉及“水桥”键中的水分子来处理PDB文件；

对于经处理的PDB文件中，添加有关受体螺旋的信息并将其转换为第二PDB文件，以进行3D可视化；

对于经处理的PDB文件中，去除受体以外的分子，并聚集三相同的结构进行对齐，将该对齐结构保存为第三PDB文件，以显示三相同聚集中的结构相似性；

对同一个三相同聚集的结构进行相互作用分析，以雷达图的形式设计和可视化所有复合物的相互作用；

对单个结构进行相互作用分析，包括蛇形图的形式设计和可视化复合物的相互作用结果，以及二维图的形式设计和可视化复合物的相互作用结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述雷达图有九个，分别反映疏水相互作用、氢键、水桥、盐桥、π-π堆叠、π-阳离子相互作用、卤素键、金属配合物相互作用以及权总和。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，复合物的相互作用类型选自疏水相互作用、氢键、水桥、盐桥、π-π堆叠、π-阳离子相互作用、卤素键、金属配合物相互作用。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于单个结构数据，通过受体总体页面进行3D可视化和2D可视化。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述蛇形图，使用计算相互作用结果的文件进行蛇形图修改，参与相互作用的残基涂改为红色，且该修改只限于螺旋中的残基。

9.一种用于分析G蛋白偶联受体与配体相互作用的系统，包括：

搜索模块：用于接收用户输入的受体名称或晶体结构编号；

数据预处理和存储模块：用于收集受体相关晶体结构信息，并存入对应数据库；

数据处理和分析模块：用于清理PDB文件并通过几何和物理化学特性进行计算分析，获得反映受体和配体相互作用的分析结果；

结果可视化模块：用于对所述分析结果以2D可视化和3D可视化的形式显示相关数据。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求9所述的方法的步骤。