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通过β-复合物侧链定位优化蛋白质结构。 (英语) Zbl 1277.90166号

摘要:分子结构决定分子功能,正确理解分子结构对生物技术很重要。分子结构的计算预测是重要生物分子应用的经常要求,如同源性建模、对接模拟、蛋白质设计等,其中分子结构的优化是基础。蛋白质结构优化的核心问题之一是侧链的优化,称为侧链定位问题。侧链定位问题假设骨架和旋转异构体库的刚性,试图将旋转异构体优化分配给每个残基,从而使蛋白质的势能整体最小化。使用(混合)整数线性规划和死区消除技术的最优解方法,即使对于中等大小的蛋白质也会受到影响,因为副链定位问题是NP-hard。另一方面,注重速度的流行启发式方法会产生低质量的解决方案。本文提出了一种有效的算法,称为BetaSCP,用于解决基于beta-complex的侧链定位问题。BetaSCP算法将更高的优先级放在解决方案质量上,在合理的计算时间内生成非常接近最优值的解决方案。BetaSCP的有效性和效率通过使用从蛋白质数据库中选择的20个测试模型对著名算法进行的基准测试进行了实验验证。

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