面向多肽的分子对接算法性能对比研究

蛋白质-多肽间相互作用是计算生物学中的热门方向,对其结合的精确预测对于了解体内复杂的信号通路以及蛋白质功能,及进一步进行药物设计有着至关重要的作用。蛋白质-多肽对接方法能够有效地模拟蛋白质-多肽间相互作用,其对接性能直接决定模拟实验的准确性和成功与否。针对当前主要的蛋白质-多肽对接方法,综合测试了其算法性能;同时将本实验室开发的基于全信息粒子群算法的分子对接工具FIPSDock(Fully-Informed-ParticleSwarm-Dock)延伸到蛋白质-多肽对接领域,并评估其性能。利用标准蛋白质-多肽对接数据集(pepti DB)的21个测试例及13个定制测试例进行性能测试,主要对比分析了各算法的成功率和对接精度。结果表明FIPSDock可用于蛋白质-多肽对接,并相对于其他对接算法展示出优异的性能。

多肽与蛋白质对接的研究进展

多肽类药物具有生理活性强、免疫原性低、疗效高等优点,在临床治疗上有着广阔的应用前景。随着固相肽合成和组合肽库等技术的发展,人们已经可以快速合成大量结构不同的多肽用于药物筛选和研发,但随之而来的问题是传统随机筛选方法盲目性大,实验成本高,因此多肽的理性设计方法也日益被人们所关注。一些经典的药物对接软件如DOCK、AutoDOCK等也被用于模拟多肽与其靶标蛋白形成的复合物结构,或被用于多肽虚拟库的筛选。然而相对于小分子化合物,多肽分子柔性较大,而且随着肽链的延长其计算复杂度呈几何级数增长,多肽与蛋白质对接的算法和精度还有待进一步提高。本文重点介绍当前应用于多肽-蛋白质对接的一些方法,例举一些文献报道的应用实例,以促进计算机辅助手段在多肽类药物理性设计中的应用。