[发明专利]一种蛋白质表面残基的快速确定方法

摘要

一种蛋白质表面残基的快速确定方法，首先，抽取蛋白质所有残基的中心碳原子在笛卡尔坐标系下的坐标信息；其次，计算这些中心碳原子的中心点坐标信息；再次，计算这些中心碳原子与计算得到的中心点之间的位置关系；最后，根据这些位置关系，判断对应残基是否为蛋白质表面残基。本发明提供一种计算代价低、精确度高的蛋白质表面残基确定方法。

主权项

1.一种蛋白质表面残基的快速确定方法，其特征在于，所述快速确定方法包括以下步骤：1)输入待确定表面残基的蛋白质结构信息，记作A；2)将A中的每个残基的中心碳原子Cα看做是笛卡尔坐标系下的一个坐标点，记作R＝{R1,R2,…,RN}，其中Ri为表示A的第i个残基的Cα的坐标点，N是A的残基数目；3)从蛋白质结构信息A中，抽取R中所有坐标点的坐标信息，记为P＝{p1,p2,…,pN}，其中pi＝(xi,yi,zi)T表示坐标点Ri的坐标信息，xi、yi与zi分别表示坐标点Ri在笛卡尔坐标系下的三个维度信息，T表示向量的转置；4)计算R中所有坐标点的中心点O的坐标信息，记作o：并计算R中所有坐标点与O之间的欧氏距离，记作D＝{d1,d2,…,dN}，其中di表示坐标点Ri与O之间的欧氏距离；5)针对R中的任意两个不同坐标点R_i与R_j，计算它们与O组成的角∠R_iOR_j的余弦值其中，||·||为向量的模运算符；6)计算R中距离最远的两个坐标点的距离，记作df：并根据计算得到的df，计算阈值thcos：thcos＝cos(2·arcsin(k/df))其中，k为控制thcos大小的参数，cos与arcsin分别为余弦与反正弦运算符；7)选择D中值最大的元素，记为d_i′，并将其对应坐标点R_i′对应的残基标记为表面残基，然后将元素d_i′从D中移除，再将R_i′从R中移除，最后检查R中余下的每一个坐标点R_j，若大于th_cos，则将R_j标记为非表面残基，从R和D中移除R_j与d_j；8)若D中元素数目不为0，返回步骤7)，否则，将A中所有残基是否为表面残基的标记信息返回。