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专利号: 2012105763433
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多聚谷氨酰胺致病机理的分析方法,其特征在于,包括以下步骤,S1、选择蛋白质模型:二维整点HP模型;

S2、确定能量函数:

其中,σi表示肽链上第i个氨基酸残基,ri表示第i个氨基酸位置;A为一正整数;m、n为网格节点数;

S3、搜索自由能最小的蛋白质二维构型:采用对等模式的MPI并行算法搜索能量最小的蛋白质所对应的二维结构的步骤为,S31、确定α,β以及Tref的值,每个进程随机产生个体i,其中i=0,…,N-1,,并计算个体的能量函数Ei,初始化记录器,其中,Tref为初始参考温度,α为分配因子,β为降温因子;

S32、建立通信,确定个体的ri以及个体的温度Ti;

S33、利用构型变动集进行随机变动,构建新的构型,并计算新的能量函数Enew,对t累加;

S34、重复步骤S33,当迭代步数超过阈值,停止计算;否则,Tref=βTref,β为降温因子,返回步骤S32再次迭代。

2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,所述二维整点HP模型具体为,蛋白质链由两种类型的氨基酸的序列构成,分别是亲水氨基酸用P表示和疏水氨基酸用H表示,将每个氨基酸定义为一个节点,P用白球表示,H用黑球表示。

3.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,所述步骤S2还包括根据蛋白质折叠过程中的HP模型的构型变动集。

4.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,所述初始化记录器包括MCS步数记录器t=0,迭代步数记录器k=0。

5.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,所述步骤S32具体为,所有进程相互通信,根据每个个体i的能量函数决定个体的ri,其中ri可为1到N的整数值,并根据下式确定每个个体的温度:

其中,α为分配因子,其中0<α<1。

6.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,所述步骤S32具体为,在每个进程中,对原来的二维构型利用构型变动集进行随机变动,构建新的构型,并计算新的能量函数Enew,同时根据Metropolis准则确定新构型被接受(即替换原来的构型)的概率:

7.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,所述步骤S34中所述重复步骤次数为

100次;并对迭代步数k赋值,k=k+1,当迭代步数k超过阈值,所述阈值为20,即kmax=20,停止计算。

8.根据权利要求7所述的分析方法,其特征在于,所述降温因子β取值为0.9。