基于分子對(duì)接技術(shù)的小分子-蛋白質(zhì)相互作用研究.pdf

1、蛋白質(zhì)與小分子間的相互作用與識(shí)別過程是如今研究的熱點(diǎn)，而基于生物信息學(xué)的分子對(duì)接技術(shù)則是研究這一問題的有效手段。分子對(duì)接就是找到配體與受體在其活性區(qū)域相結(jié)合時(shí)能量最低的構(gòu)象。
　　 分子對(duì)接方法面臨著兩大基本問題需要解決:一是評(píng)價(jià)配體和受體之間結(jié)合的緊密程度，此問題通過評(píng)價(jià)函數(shù)解決。另一個(gè)則是搜尋受體和配體間所有可能的最優(yōu)結(jié)合方式，此問題使用優(yōu)化算法解決。從本質(zhì)上說，分子對(duì)接就是通過優(yōu)化算法將評(píng)價(jià)函數(shù)當(dāng)作目標(biāo)函數(shù)求解最小值的過程

2、。
　　 本文首先介紹了蛋白質(zhì)與小分子間力的相互作用，繼而闡述了分子對(duì)接的相關(guān)理論知識(shí)，并對(duì)分子對(duì)接中常見的評(píng)價(jià)函數(shù)以及優(yōu)化算法進(jìn)行了詳細(xì)比較并評(píng)價(jià)它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 其次，詳細(xì)介紹了粒子群算法(ParticleSwarmOptimizationAlgorithm，PSO)以及它的改進(jìn)型即量子粒子群算法(Quantum-behavedParticleSwarmOptimizationAlgorithm，QPSO)，在研

3、究分析了它們的優(yōu)點(diǎn)及不足后，提出了一種將QPSO算法及局部搜索相結(jié)合的新的改進(jìn)型QPSO算法--QPSO-LS算法，通過測試函數(shù)對(duì)其進(jìn)行測試，結(jié)果表明QPSO-LS算法對(duì)PSO算法以及QPSO算法的尋優(yōu)能力有所改進(jìn)。
　　 接著，將QPSO-LS算法作為構(gòu)象搜索算法引入分子對(duì)接，形成分子對(duì)接程序QLDOCK。通過蛋白質(zhì)復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)復(fù)原測試，證明了使用QPSO-LS搜索算法的QLDOCK在構(gòu)象空間的尋優(yōu)能力較好，分子對(duì)接的精確度