蛋白质复合物结构预测的

结合位点特性：
同时满足以下特征的可能是结合位点区域: 1）残基所形成的单体内部主链氢键暴露在水溶液中; 2）残基在蛋白质的功能慢运动模式中起铰链连接作用; 3） 残基所在块内密集程度高。
结合位点预测
单wk.baidu.com结合位点预测方法：
BHSsite(Backbone Hbond Solvation site) 蛋白质体中能够同时形成蛋白质分子内主 链氢键又能与水分子相互作用的氨基酸残基。
形
成的复合物愈稳定。
分子对接中的重要问题
分子对接的目的：配体-受体的最佳结合位置
问题：如何找到最佳结合位置及如何评价对接分
子之间的结合强度？
如何找到最佳结合位置：广泛采用遗传算法、
模拟退火、人工神经网络、傅里叶变换等。
实 例
集成分子对接方法
图二：集成分子对接方法 HoDock 的流程图
结合位点预测
两单体间界面匹配关系：
PAMA=Q•A， Q：模块中残基的接触面积 A：溶剂可及表面积 并用PAMA来预测受体跟配体的匹配。 （http://bioinformatics.bjut.edu.cn/pama/）
复合物构象搜索
• 若复合物界面上的主链氢键没有被完
全包埋（包埋氢键的疏水基团个数少
于9个），则认为该结构是不稳定的， 从而，把相应构象从构象集中排除掉。
A B A B H gas TS Gsolv Gsolv Gsolv
从热力学观点来看：
生物分子的稳定构象是自由能最低的构象。
两个重要的原则
互补性：空间结构和电学性质的互补性
预组性：受体与配体在识别前，将受体中容
纳配体的环境组织得愈好，其
溶剂 化能力愈低，则识别效果愈佳，
蛋白质复合物结构预测的 集成分子对接方法
理解蛋白质-蛋白质相互作用机理和功能
前 提
蛋白质复合物结构的确定 如何从蛋白质单体结构出发正确预测 蛋白质复合物的三维结构 分子对接(molecular docking)技术
蛋白质-蛋白质复合物结构预测的基本理论
A B A-B G bind G gas G G G bind solv solv solv
分子对接中过滤方法和柔性处理方法
图三 基于主链氢键包埋的过滤方法
打分和成簇
• 根据Boltzman分布规律，簇中相似结构的
数目越大，这个簇所处的状态自由能越低。
所以，一般从结构数目大的簇中挑选近天
然结构。
蛋白质-蛋白质复合物结构预测中 有待解决的问题
1）难以准确预测单体结合位点并实现两个蛋 白质中相应结合位点间的唯一配对； 2）分子柔性考虑不够充分； 3）如何更快的采集到近天然构象； 4）打分函数对近天然结构的区分能力有待提高。