蛋白质表面模块划分及其在结合位点预测中的应用.pdf

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1、物理化学学报f，fHuaxueXuebao)NovemberActaJp．一Chim．Sin．2012，28(11)，2729—27342729[Article】doi：l0．3866／PKU．WHXB201208l62www．whxb．pku．edu．cn蛋白质表面模块划分及其在结合位点预测中的应用王攀文龚新奇I李春华陈慰祖’王存新(。北京工业大学生命科学与生物工程学院，北京100124；清华大学生命科学学院，北京100084)摘要：蛋白质-蛋白质复合物的结合位点预测是计算分子生物学的一个难题．本文对蛋白质．蛋白质复合物数据集Benchmark3．0中的双链蛋白质复合物进行了研究，计算了

2、单体的残基溶剂可接近表面积和残基间的接触面积，并据此提出了蛋白质表面模块划分方法．发现模块的溶剂可接近表面积与其内部接触面积的乘积(PSAIA)值能够提供结合位点的信息．在78个双链蛋白质复合物中，有74个体系其受体或配体上具有最大或次大PSAIA值的模块是界面模块．将该方法获得的结合位点信息应用在CAPRI竞赛Target39的复合物结构预测中取得了较好的结果．本文提出的基于模块的蛋白质结合位点预测方法不同于以残基为基础且仅考虑表面残基的传统预测方法，为蛋白质一蛋白质复合物结合位点预测提供了新思路．关键词：蛋质结合位点预测；模块划分：溶剂可接近表面积：内部接触面积中图分类号：O641Di

3、visionofProteinSucaPatchesandItsApplicationinProteinBindingSitePredictionWANGPan—Wen’。’GONGXin—QiLIChun．Hua’，CHENWei—Zu’WANGCun．X，(~CollegPofLireScienceandBioengineering,BeijingUniversityofTechnology,Bering100124，PR．China；。SchooloiL&Sciences，TsinghuaUniversity,Beijing100084,PR．China)Abstract：Bindi

4、ngsitepredictionforprotein-proteincomplexesisachallengingproblemintheareaofcomputationalmolecularbiology．Usingasetofdouble—chaincomplexesinBenchmark3．0．wecalculatedthesolventaccessiblesurfaceareasandinter-residuecontactareasforeachmonomerandproposeadivisionmethodofproteinsurfacepatches．Wefoundthat

5、theproductsofthesolventaccessiblesurfaceareasandinternaJcontactareasofpatches，fhePSAIAvalues。couldprovideproteinbindingsiteinformation．1nadatasetof78complexes．eitherreceptorsorligandsof74complexeshadinterfacepatcheswiththefirstorsecondgreatestPSAIAvaluesamongallsurfacepatches．Agooddockingresultwas

6、achievedwhenthebindingsiteinformationobtainedwiththismethodwasappliedinTarget39oftheCAPRIexperiment．Thispatch—basedproteinbindingsitepredictionmethoddiffersfrOmtraditionalmethods，whicharebasedonsingleresidueandconsideronlysurfaceresidues．Thisprovidesanewmethodforbindingsitepredictioninprotein—prot

7、eininteractions．KeyWords：Proteinbindingsiteprediction；Patchdivision；SolventaccessiblesurfacearealnteriorcontactareaReceived：May25，2012；Revised：August16，2012；PublishedonWeb：August16．2012．Correspondingauthors．LIChu