基于5维旋转流形上广义傅里叶变换的蛋白质-蛋白质对接
生物大分子
2016-09-23 v1
摘要
使用快速傅里叶变换的能量评估能够采样数十亿个推定的复合结构，从而革新了刚性蛋白质-蛋白质对接。然而，在当前方法中，高效的加速仅在平移或旋转子空间中之一实现。开发一种高效且准确的对接方法，将基于FFT的采样扩展到5个旋转坐标，是一个被广泛研究但仍未解决的问题。本文提出的算法保持了早期方法的准确性，但实现了至少十倍的加速。改进源于两项创新。首先，搜索空间被视为积流形 ，其中 是表示旋转配体空间的旋转群， 是由定义从固定受体中心指向配体中心的向量方向的两个欧拉角所张成的空间。该表示使得能够使用为 开发的高效FFT方法。其次，我们选择对接结构的高密度簇的中心，而非最低能量构象，作为复合物的预测，因此不需要能量评估的非常高精度。因此，在傅里叶空间中使用有限数量的球基函数是足够的，这提高了采样效率，同时保持了对接结果的准确性。该方法的一个主要优势是，与经典方法相比，增加相关函数项的数量在计算上代价不高，这使得能够使用复杂的能量函数进行打分。
引用
@article{arxiv.1609.06743,
title = {Protein-protein docking by generalized Fourier transforms on 5D rotational manifolds},
author = {Dmitry Padhorny and Andrey Kazennov and Brandon S. Zerbe and Kathryn Porter and Bing Xia and Scott E. Mortadella and Yaroslav Kholodov and David W. Ritchie and Sandor Vajda and Dima Kozakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06743},
year = {2016}
}