(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210935890.X (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 周晓根　杨子豪　张贵军　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 冷红梅 (51)Int.Cl. G06F 16/2455(2019.01) G16B 15/20(2019.01) G16B 50/00(2019.01) (54)发明名称 一种多域蛋白质的局部 -全局模板 搜索方法 (57)摘要 一种多域蛋白质的局部 ‑全局模板搜索方 法， 首先， 输入待组装的多域蛋白的各单域的三 维结构， 设置局部评估中要筛选的模板数量R； 然 后， 对多域蛋白质结构库中每个模板与每两个连 续域的比对进行打分， 分别计算从N端到C端和从 C端到N端每两个连续域的局部得分， 选择局部得 分最高的模板为最优局部模板； 然后， 再对多结 构域蛋白结构库中的每个模板， 通过TM ‑align对 每个域和模板进行结构对齐来执行局部评估， 并 根据每个单域的局部得分计算模板的得分， 筛选 出得分靠前的R个模板进行全局评估； 全局评估 中不同域的对齐不允许重叠， 选择全局得分最高 的模板为最优全局模板； 最后， 输出最优局部模 板和最终全长模板。 本发明提高模板的搜索精 度。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115391391 A 2022.11.25 CN 115391391 A 1.一种多域蛋白质的局部 ‑全局模板 搜索方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 1)输入待组装的多域蛋白质的所有单域的三维结构； 2)设置参数： 局部 评估后要筛 选的模板数量R； 3)对多域蛋白质结构库中每 个模板与每两个连续 域的比对进行打 分， 过程如下： 3.1)通过蛋白质结构比对工具TM ‑align， 将第一个单域与模板蛋白从模板 的N端开始 进行结构对齐， 计算该 单域与模板之间的比对得分TM ‑scoreNC， 1； 3.2)忽略模板中将第一个单域对齐的所有残基， 根据步骤3.1)计算模板与第二个单域 的比对得分TM ‑scoreNC， 2； 3.3)计算该模板从N到 C端比对时的局部得分LScore1： 3.4)通过蛋白质结构比对工具TM ‑align， 从模板的C端开始， 将第一个单域与模板进行 结构对齐， 计算该 单域与模板之间的比对得分TM ‑scoreCN， 1； 3.5)忽略模板中将第一个单域对齐的所有残基， 计算删除后的模板与第二个单域的比 对得分TM ‑scoreCN， 2； 3.6)计算该模板从C 到N端比对时的局部得分LScore2： 3.7)选择LScore1和LScore2中较高值为该模板关于这两个连续域的最终局部得分 LScore； 4)对于每两个连续域， 根据对应的LScore从高到低对所有模板进行排序， 选择得分最 高的模板为 其最优局部模板； 5)对多域蛋白质结构库中的每一个模板蛋白进行局部 评估， 过程如下： 5.1)通过蛋白质结构比对工具TM ‑align， 将每 个单域与模板进行 结构对齐； 5.2)计算每个单域与模板之间的比对得分， 将所有域比对得分的调和均值定义为该模 板的得分TM ‑scoreh： 其中Ndom是待组装的单域的总数， TM ‑scored是第d个单域与模板结构之间的比对得分； 6)根据步骤5.2)中计算的每个模板的得分TM ‑scoreh， 从高到低选择前R名的模板进行 排名； 7)对排名前R的模板进行全局评估， 过程如下： 7.1)根据步骤5.2)， 利用TM ‑align将每个域与模板从N端到C端进行对齐， 在此对齐过 程中， 不同域之间的对齐不允许重 叠， 得到该情况 下模板的得分TM ‑scoreh1； 7.2)根据步骤5.2)， 利用TM ‑align将每个域与模板从C端到N端进行对齐， 在此对齐过 程中， 不同域之间的对齐不允许重 叠， 得到该情况 下模板的得分TM ‑scoreh2； 7.3)对步骤7.1)和7.2)中的得分从高到低进行排名， 选择得分最 高的模板为最优全局权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115391391 A 2模板， 如下； 7.3.1)若最优全局模板不能覆盖所有 的域或至少1个单域的比对得分小于预设阈值， 则将以最靠近N端的结构域为分割点， 分别对N端和C端的结构域进 行独立搜索 模板， 再根据 分割点的结构域进行对齐， 将独立搜索的得分最高的模板连接起 来， 生成最终全长模板； 7.3.2)若最优全局模板可以覆盖所有 的域， 即比对得分大于等于预设阈值， 则该模板 即为最终全长模板； 8)输出最优局部模板和最终全长模板 。 2.如权利要求1所述的一种多域蛋白质的局部 ‑全局模板搜索方法， 其特征在于， 所述 7.3)中， 所述预设阈值 为0.5。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115391391 A 3