原子识别选取方法、装置、服务器、存储介质及产品制造方法及图纸

技术编号：44638530 阅读：3 留言：0更新日期：2025-03-17 18:31

本发明专利技术提供了一种原子识别选取方法、装置、服务器、存储介质及产品，其中方法包括：获取全部原子的原子归属信息和原子坐标，确定配体原子和受体原子，并计算配体形心的位置坐标；确定候选配体原子；选定第一特殊原子P1和第二特殊原子P2；根据第一预设筛选规则选定第三特殊原子P3；确定候选受体原子；选定为第四特殊原子P4；根据第二预设筛选规则选定第五特殊原子P5和第六特殊原子P6。本发明专利技术提供的原子识别选取方法、装置、服务器、存储介质及产品，能代替人工进行配体和受体之间的特殊原子选择，从而降低工作人员的工作量，并提高特殊原子的筛选效率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子模拟计算，尤其是提供了一种原子识别选取方法、装置、服务器、存储介质及产品。

技术介绍

1、在过去的一个世纪里，小分子药物代表了药物研究的主导模式，实现了医学突破，挽救了无数生命。小分子通过与靶蛋白结合，或通过抑制蛋白质功能，或通过诱导蛋白质构象变化而调节关键的细胞信号通路，实现治疗效果。科研人员们通过不同方法计算模拟配体与靶蛋白结合过程，例如自由能微扰计算(free energy perturbation，fep)，通过测量两个分子之间相互作用的强度，来预测小分子与其蛋白质伴侣的结合亲和力，极大地提高了临床前药物发现的成功率，从而为临床测试确定了更高质量的开发候选药物。而red(restraintenergy distribution)方法，是通过在配体和受体蛋白之间加入类bonded的限制方法，能够减小配体和受体蛋白之间的活动空间，间接减小分子动力学模拟的采样空间，从而帮助科研人员有效减少计算模拟的时间。但是，在采用red方法时，需要选取一些特殊的原子组成类bonded结构，现有技术中特殊原子的确定过程需要工作人员人工观察配体和受体的拓扑结构，并按照一定规则去逐一确定，因此当配体和受体蛋白样例较多时，不仅会导致工作人员的工作量显著增大，同时还会降低特殊原子的筛选效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种原子识别选取方法、装置、服务器、存储介质及产品，以解决上述技术问题。

2、为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：</p>

3、第一方面，本专利技术实施例提供了一种原子识别选取方法，包括：

4、获取全部原子的原子归属信息和原子坐标，根据原子归属信息对全部原子进行分类，确定配体原子和受体原子，并根据配体原子的原子坐标计算配体形心的位置坐标；

5、获取配体原子的相对原子质量，根据相对原子质量对配体原子进行筛选，确定候选配体原子；

6、根据候选配体原子的原子坐标和配体形心的位置坐标计算每个候选配体原子到配体形心的距离，将距离配体形心最近的候选配体原子选定为第一特殊原子p1，并将距离配体形心最远的候选配体原子选定为第二特殊原子p2；

7、根据第一预设筛选规则对其他候选配体原子进行筛选，选定第三特殊原子p3；

8、获取受体原子的原子名称，根据原子名称对受体原子进行筛选，确定候选受体原子；

9、根据候选受体原子的原子坐标和配体形心的位置坐标计算每个候选受体原子到配体形心的距离，并将距离配体形心最近的候选受体原子选定为第四特殊原子p4；

10、根据第四特殊原子p4的原子归属信息确定第四特殊原子p4所在的氨基酸，并根据第二预设筛选规则对所述氨基酸中的其他受体原子进行筛选，选定第五特殊原子p5和第六特殊原子p6。

11、进一步的，所述原子坐标通过解析分子动力学模拟系统的gro文件获取，所述原子归属信息、配体原子的相对原子质量和受体原子的原子名称均通过解析分子动力学模拟系统的top文件获取。

12、进一步的，所述根据相对原子质量对配体原子进行筛选，确定候选配体原子，包括：

13、当配体原子的相对原子质量为大于4时，将所述配体原子确定为候选配体原子。

14、进一步的，所述根据第一预设筛选规则对其他候选配体原子进行筛选，选定第三特殊原子p3，包括：

15、计算第一特殊原子p1和第二特殊原子p2之间的距离l12；

16、根据其他候选配体原子到配体形心距离的远近对其他候选配体原子进行排序，并根据所述排序将候选配体原子逐个代入下述公式进行验证：

17、0＞(l12＊l12+l1x＊l1x－l2x＊l2x)/(2＊l12＊l1x)

18、式中，l1x为其他候选配体原子到第一特殊原子p1的距离，l2x为其他候选配体原子到第二特殊原子p2的距离；

19、当第一个使上述公式成立的候选配体原子出现时，将所述候选配体原子确定为第三特殊原子p3。

20、进一步的，所述根据原子名称对受体原子进行筛选，确定候选受体原子，包括：

21、当受体原子的原子名称为ca时，将所述受体原子确定为候选受体原子。

22、进一步的，所述根据第二预设筛选规则对所述氨基酸中的其他受体原子进行筛选，选定第五特殊原子p5和第六特殊原子p6，包括：

23、获取所述氨基酸中的受体原子排序；

24、将受体原子排序中最后一个原子名称为c的原子选定为第五特殊原子p5，并将受体原子排序中最后一个原子名称为o的原子选定为第六特殊原子p6。

25、第二方面，本专利技术实施例提供了一种原子识别选取装置，包括：

26、预处理模块，用于获取全部原子的原子归属信息和原子坐标，根据原子归属信息对全部原子进行分类，确定配体原子和受体原子，并根据配体原子的原子坐标计算配体形心的位置坐标；

27、第一候选确定模块，用于获取配体原子的相对原子质量，根据相对原子质量对配体原子进行筛选，确定候选配体原子；

28、第一计算模块，用于根据候选配体原子的原子坐标和配体形心的位置坐标计算每个候选配体原子到配体形心的距离，将距离配体形心最近的候选配体原子选定为第一特殊原子p1，并将距离配体形心最远的候选配体原子选定为第二特殊原子p2；

29、第一筛选模块，用于根据第一预设筛选规则对其他候选配体原子进行筛选，选定第三特殊原子p3；

30、第二候选确定模块，用于获取受体原子的原子名称，根据原子名称对受体原子进行筛选，确定候选受体原子；

31、第二计算模块，用于根据候选受体原子的原子坐标和配体形心的位置坐标计算每个候选受体原子到配体形心的距离，并将距离配体形心最近的候选受体原子选定为第四特殊原子p4；

32、第二筛选模块，用于根据第四特殊原子p4的原子归属信息确定第四特殊原子p4所在的氨基酸，并根据第二预设筛选规则对所述氨基酸中的其他受体原子进行筛选，选定第五特殊原子p5和第六特殊原子p6。

33、第三方面，本专利技术实施例提供了一种服务器，包括：

34、一个或多个处理器；

35、存储装置，用于存储一个或多个程序；

36、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例提供的原子识别选取方法。

37、第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的原子识别选取方法。

38、第五方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码用于被处理器执行，以实现上述实施例提供的原子识别选取方法。

39、相对于现有技术，本专利技术所述的原子识别选取方法、装置、服务器、存储介质及产品具有以下优势：

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原子识别选取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述原子坐标通过解析分子动力学模拟系统的gro文件获取，所述原子归属信息、配体原子的相对原子质量和受体原子的原子名称均通过解析分子动力学模拟系统的top文件获取。

3.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据相对原子质量对配体原子进行筛选，确定候选配体原子，包括：

4.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据第一预设筛选规则对其他候选配体原子进行筛选，选定第三特殊原子P3，包括：

5.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据原子名称对受体原子进行筛选，确定候选受体原子，包括：

6.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据第二预设筛选规则对所述氨基酸中的其他受体原子进行筛选，选定第五特殊原子P5和第六特殊原子P6，包括：

7.一种原子识别选取装置，其特征在于，包括：

8.一种服务器，其特征在于，包括：

9.一种包含计算

10.一种计算机产品，包括计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1－6中任一项所述的原子识别选取方法。

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【技术特征摘要】

1.一种原子识别选取方法，其特征在于，包括：

3.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据相对原子质量对配体原子进行筛选，确定候选配体原子，包括：

4.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据第一预设筛选规则对其他候选配体原子进行筛选，选定第三特殊原子p3，包括：

5.根据权利要求1所述的原子识别选取方法，其特征在于：所述根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭广，
申请(专利权)人：上海思朗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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