摘要：從頭預(yù)測是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)建模的一種重要方法,該方法的研究有助于人類理解蛋白質(zhì)功能,從而進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)和疾病治療。為了提高預(yù)測精度,文中提出了基于接觸圖殘基對距離約束的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測算法(CDPSP)。基于進(jìn)化算法框架,CDPSP將構(gòu)象空間采樣分為探索和增強(qiáng)兩個階段。在探索階段,設(shè)計(jì)基于殘基對距離的變異與選擇策略,即根據(jù)接觸圖的接觸概率選擇殘基對,并通過片段組裝技術(shù)對所選擇的殘基對的鄰近區(qū)域進(jìn)行變異;將殘基對距離離散化為多個區(qū)域并為其分配期望概率,根據(jù)期望概率確定是否選擇變異的構(gòu)象,從而增加種群的多樣性。在增強(qiáng)階段,利用基于接觸圖信息的評分指標(biāo),結(jié)合能量函數(shù),衡量構(gòu)象的質(zhì)量,從而選擇較優(yōu)的構(gòu)象,達(dá)到增強(qiáng)CDPSP近天然態(tài)區(qū)域采樣能力的效果。為了驗(yàn)證所提算法的性能,通過CASP12中的10個FM組目標(biāo)蛋白質(zhì)對其進(jìn)行了測試,并將其與一些先進(jìn)算法進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CDPSP可以預(yù)測得到精度較高的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模型。
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