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专利号: 2023100302918
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,建立超声波模型,并将其耦合到Gromacs软件中;

所述超声波模型为建立6个大小相同、方向不同的超声波速度,速度产生于立体盒子六个面的边缘,每个面的速度产生有一定的时间间隔;

所述6个超声波速度定义如下:

Vi表示分别沿着X、Y、Z正负方向的六个超声波速度,Vmax表示超声脉冲的最大速度,m表示时间步长,N表示分子动力学模拟步长,i作为下标表示六个超声波速度方向中的其中一个,X0表示X坐标,Y0表示Y坐标,Z0分别表示Z坐标;

步骤二,对蛋白质缺失氨基酸进行补全,并且将其粗粒化后插入到细胞膜中,使用步骤一所述超声波模型进行分子动力学模拟分析;

所述分子动力学模拟分析包括:

观察分析细胞膜的形态变化,包括膜厚度和膜面积的变化;

分析膜成分和蛋白质的相互作用时间;

分析蛋白质构象的变化,在超声扰动下细胞变化引起了膜成分和蛋白质的相互作用进一步引起了导致构象的变化。

2.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法,其特征在于:所述粗粒化使用4对1映射进行粗粒化。

3.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法,其特征在于:所述膜厚度的计算:首先识别细胞膜内外小叶的脂质,通过识别脂质头组密度的峰间距离Z来计算细胞膜厚度随模拟时间的变化。

4.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法,其特征在于:所述膜面积通过2D Voronoi镶嵌计算,使用Freud的局部模块执行原子位置的镶嵌。

5.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法,其特征在于:所述膜成分和蛋白质的相互作用时间,通过识别蛋白质和膜成分相互作用位点,计算响应位点的停留时间来判断该位点为强相互作用还是若相互作用。

6.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法,其特征在于:所述蛋白质构象的变化,通过脚本计算Piezo1蛋白质在膜中形成的穹顶深度和绘制蛋白质在xy面的二维密度图来观察Piezo1在超声扰动下的结构变化。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于:该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6任一项所述的超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法。