[发明专利]基于蛋白-配体相互作用指纹图谱的药物靶标预测方法

摘要

基于蛋白‑配体相互作用指纹图谱的药物靶标预测方法。收集大量的多样化的靶标与配体复合物晶体结构，构建参考蛋白‑配体相互作用指纹图谱模型，采用分子对接预测待测药物与每个靶标的可能结合模式，建立药物与靶标的相互作用指纹图谱模型，计算指纹图谱与参考相互作用指纹图谱模型的相似性以及药物与靶标的亲和力，综合对接打分、指纹谱图相似性和亲和力大小对靶标库的靶标进行排序，输出该药物潜在的靶标。本发明既采用了相互作用指纹图谱方法进行药物与靶标相互作用模式进行排序和预测，克服分子对接对药物与靶标相互作用模式预测成功率较低的缺点；又采用了综合指标Cvalue对靶标进行排序，发挥各个方法的优势，从根本上提高药物靶标的预测准确率。

主权项

一种基于蛋白‑配体相互作用指纹图谱的药物靶标预测方法，其特征在于：收集大量的多样化的靶标与配体复合物晶体结构，将这种靶标与配体复合物晶体结构简称为复合物，针对每个复合物构建一个参考蛋白‑配体相互作用指纹图谱模型，采用分子对接预测给定药物与每个靶标的可能结合模式，建立药物与靶标的相互作用指纹图谱模型，计算这些指纹图谱与参考相互作用指纹图谱模型的相似性以及药物与靶标的亲和力，综合对接打分、指纹谱图相似性和亲和力大小对靶标库的靶标进行排序，输出该药物潜在的靶标；预测按照如下进行：(1)首先收集药物靶标，建立药物靶标信息库，通过蛋白质晶体结构数据库，收集所有药物靶标与小分子化合物复合物晶体结构，并根据复合物结构建立活性位点数据库；(2)根据药物靶标活性位点数据库，利用自主发展的蛋白‑配体相互作用指纹图谱方法，分析所有收集的复合物晶体结构中蛋白与小分子化合物的相互作用特征，建立参考相互作用指纹图谱模型库；(3)采用分子对接方法，预测给定药物或化合物与所有靶标的可能的作用模式，据此建立药物与靶标的相互作用指纹图谱模型；(4)计算这些指纹图谱与相互作用指纹图谱模型的相似性，并根据相似性值确定药物与靶标的作用模式；(5)对获得的作用模式，利用蛋白‑配体亲和力预测方法预测药物与靶标的亲和力大小；(6)根据对接打分、指纹谱图相似性和亲和力值，计算综合评价指标Cvalue，并根据Cvalue值对靶标库的所有靶标进行排序，输出给定药物的潜在靶标列表。