用于分子对接的方法、电子设备和计算机程序产品技术

本公开的实施例提供了一种用于分子对接的方法、电子设备和计算机程序产品。该方法包括确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示；至少基于第一特征表示和第二特征表示，确定第一分子的候选区域，候选区域包括用于对接第一分子与第二分子的多个候选位置；以及针对多个候选位置中的每个候选位置，确定在候选位置对接第一分子与第二分子的结果。利用本公开的方案能够针对第一分子的候选区域而非整个区域来计算对接结果，从而减少计算量。减少计算量。减少计算量。

【技术实现步骤摘要】
用于分子对接的方法、电子设备和计算机程序产品


[0001]本公开的实施例涉及生物信息领域，并且具体地，涉及用于分子对接的方法、电子设备和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]分子对接是指通过研究分子间(例如，配体和受体)的相互作用来确定分子的结合(binding)模式和亲合力的理论模拟方法。分子对接可以被应用于药物设计、药物筛选、复合物生成等领域。目前，已经提出诸如Dock、AutoDock、FlexX等软件来实现分子对接。然而，由于分子的复杂的空间结构和理化性质，需要大量的计算资源来确定分子间的相互作用。因此，亟需一种分子对接方法来高效地确定分子间的结合情况。

技术实现思路

[0003]本公开的实施例提供了一种用于分子对接的方案。
[0004]在本公开的第一方面，提供了一种分子对接方法。该方法包括确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示；至少基于第一特征表示和第二特征表示，确定第一分子的候选区域，候选区域包括用于对接第一分子与第二分子的多个候选位置；以及针对多个候选位置中的每个候选位置，确定在候选位置对接第一分子与第二分子的结果。
[0005]在本公开的第二方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括处理器以及与处理器耦合的存储器，存储器具有存储于其中的指令，指令在被处理器执行时使设备执行动作。动作包括确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示；至少基于第一特征表示和第二特征表示，确定第一分子的候选区域，候选区域包括用于对接第一分子与第二分子的多个候选位置；以及针对多个候选位置中的每个候选位置，确定在候选位置对接第一分子与第二分子的结果。
[0006]在本公开的第三方面中，提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品被有形地存储在计算机可读介质上并且包括机器可执行指令，机器可执行指令在被执行时使机器执行根据第一方面的方法。
[0007]在本公开的实施例中，利用本公开的分子对接方案能够针对第一分子的候选区域而非整个区域来计算对接结果，从而减少了计算量。
[0008]提供
技术实现思路
部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的实施例的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
[0009]通过结合附图对本公开的示例性实施例进行更详细的描述，本公开的实施例的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开的示例性实施例中，相同的
参考标号通常代表相同部件。
[0010]图1示出了本公开的实施例能够在其中被实现的环境的示意图；
[0011]图2示出了根据本公开的一些实施例的用于分子对接的系统的架构图；
[0012]图3示出了根据本公开的一些实施例的用于分子对接的方法的流程图；以及
[0013]图4示出了可以用来实施本公开的实施例的示例计算设备的框图。
具体实施方式
[0014]下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本公开的实施例的原理。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，但应当理解，描述这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开的实施例，而并非以任何方式限制本公开的范围。
[0015]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一些实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0016]如上文所提及的，已经提出了用于分子对接的许多解决方案。例如，AutoDock可以将需对接的分子(也即，受体)的三维结构进行格点化，并且针对每个格点计算对接结果(例如，结合自由能)，从而基于每个格点的对接结果来确定最优的对接位置。然而，由于格点的数量很多，常规的分子对接方法需要消耗大量的计算资源。
[0017]根据本公开的实施例，提出了一种用于分子对接的方案，以至少解决以上问题或其他潜在问题中的一个或多个。在该方案中，确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示；至少基于第一特征表示和第二特征表示，确定第一分子的候选区域，该候选区域包括用于对接所述第一分子与所述第二分子的多个候选位置；以及针对所述多个候选位置中的每个候选位置，确定在该候选位置对接第一分子与第二分子的结果。
[0018]以此方式，该方案可以针对候选区域中的多个候选位置来确定对接第一分子和第二分子的结果，而无需针对第一分子中的所有格点来确定对接结果。因此，可以节约大量计算资源。
[0019]以下参考图1至图4来说明本公开的基本原理和若干示例实现方式。应当理解，给出这些示例性实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开的实施例，而并非以任何方式限制本公开的范围。
[0020]图1示出了本公开的实施例能够在其中被实现的示例环境100。如图1所示，环境100包括第一分子110、第二分子120、计算设备130和对接结果140。第一分子110和第二分子120是待对接的两个分子。在一些实施例中，第一分子110可以是受体，第二分子120可以是配体。在一些实施例中，第一分子110可以是较大的分子，第二分子120可以是较小的分子。在一些实施例中，第一分子110可以是靶向蛋白质，第二分子120可以是作为配体的候选药物。
[0021]计算设备130包括通用计算设备形式的计算设备。在一些实现中，计算设备130可以被实现为具有计算能力的各种用户终端或服务终端。服务终端可以是各种服务提供方提供的服务器、大型计算设备等。用户终端诸如是任意类型的移动终端、固定终端或便携式终
端，包括移动手机、站点、单元、设备、多媒体计算机、多媒体平板、互联网节点、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本计算机、平板计算机、个人通信系统(PCS)设备、个人导航设备、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数码相机/摄像机、定位设备、电视接收器、无线电广播接收器、电子书设备、游戏设备或者其任意组合，包括这些设备的配件和外设或者其任意组合。
[0022]计算设备130的组件可以包括但不限于一个或多个处理器或处理单元、存储器、存储设备、一个或多个通信单元、一个或多个输入设备以及一个或多个输出设备。这些组件可以被集成在单个设备上，也可以以云计算架构的形式被设置。在云计算架构中，这些部件可以被远程布置，并且可以一起工作以实现本公开所描述的功能。在一些实现中，云计算提供计算、软件、数据访问和存储服务，它们不需要终端用户知晓提供这些服务的系统或硬件的物理位置或配置。在各种实现中，云计算使用适当的协议通过广域网(诸如因特网)提供服务。例如，云计算提供商通过广域网提供应用，并且它们可以通过web浏览器或任何其他计算组件被访问。云计算架构的软件或组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分子对接方法，包括：确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示；至少基于所述第一特征表示和所述第二特征表示，确定所述第一分子的候选区域，所述候选区域包括用于对接所述第一分子与所述第二分子的多个候选位置；以及针对所述多个候选位置中的每个候选位置，确定在所述候选位置对接所述第一分子与所述第二分子的结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示包括：基于所述第一分子的氨基酸序列来确定所述第一特征表示；以及基于所述第二分子的氨基酸序列来确定所述第二特征表示。3.根据权利要求1所述的方法，其中确定表征第一分子的第一特征表示和表征第二分子的第二特征表示包括：利用至少一个特征提取模块来确定所述第一特征表示和所述第二特征表示，其中所述至少一个特征提取模块是AlphaFold模型的一部分。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个特征提取模块包括第一特征提取模块和第二特征提取模块，并且所述第一特征提取模块基于与所述第一分子相关联的训练数据集被进一步训练，所述第二特征提取模块基于与所述第二分子相关联的训练数据集被进一步训练。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第一分子的所述候选区域包括还基于以下至少一项来确定所述候选区域：所述第一分子的氨基酸单元和所述第二分子的氨基酸单元的连接信息；以及所述第二分子的姿态信息。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第一分子的候选区域包括：利用机器学习模型来确定所述候选区域。7.根据权利要求1所述的方法，其中确定在所述候选位置对接所述第一分子与所述第二分子的结果包括：利用分子对接算法来确定所述结果，其中所述分子对接算法包括AutoDock。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一分子是靶向蛋白质并且所述第二分子是配体。9.一种电子设备，包括：处理器；以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器具有存储于其中的指令，所述指令在被处理器执行时使所述设备执行动作，所述动作包括：确定表征第一分子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子嘉，李三平，贾真，
申请(专利权)人：戴尔产品有限公司，
类型：发明
国别省市：