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申请/专利权人：北京帝测科技股份有限公司

摘要：本发明提供了一种转录因子蛋白在DNA上的运动过程分析方法和装置。所述方法包括获取WRKY结构域蛋白在DNA双链上运动的全原子MD模拟轨迹作为初始路径；从初始路径中均匀提取出若干帧的WRKY结构域蛋白与DNA的构象作为第一构象；计算均方根距离以及旋转角度，利用K‑means算法对第一构象进行聚类，进行第一轮MD模拟，得到第二构象；利用K‑centers算法对第二构象进行聚类，在广泛空间中进行第二轮MD模拟，得到第三构象；构建马尔可夫态模型，对第二轮MD模拟轨迹进行分析。以此方式，可以在实验测量下直接观测到微秒和毫秒之间的蛋白在DNA碱基或纳米尺度上的运动，从而提供在实验或者直接模拟中无法得出的有效物理机制。

主权项：1.一种转录因子蛋白在DNA上的运动过程分析方法，其特征在于，包括：获取WRKY结构域蛋白在DNA双链上运动的全原子MD模拟轨迹作为初始路径；从所述初始路径中均匀提取出若干帧的WRKY结构域蛋白与DNA的构象作为第一构象；计算蛋白质骨架α碳原子的均方根距离以及蛋白质围绕DNA的旋转角度，利用K-means算法对所述第一构象进行聚类，得到一次聚类结果，并从所述一次聚类结果中每个聚类对应的中心构象出发，进行第一轮MD模拟，得到第二构象；利用K-centers算法对所述第二构象进行聚类，得到二次聚类结果，并从所述二次聚类结果中每个聚类对应的中心构象出发，在广泛空间中进行第二轮MD模拟，得到第三构象；利用所述第三构象构建马尔可夫态模型，包括计算所述第三构象中，蛋白质和DNA之间存在形成氢键和盐桥可能性的若干个距离对作为聚类的输入参数；对所述若干个距离对的数据进行降维，将降维后的所述若干个距离对的数据作为输入，利用K-centers算法将所述第三构象聚类为若干个微观态；分别计算不同的延迟时间和微观态数目对应的隐含时间尺度，生成隐含时间尺度曲线，选择所述隐含时间尺度曲线中平缓部分对应的延迟时间和微观态数目作为马尔科夫态模型的参数；将所述若干个微观态的构象归类为宏观态的构象，计算每个宏观态的构象数目及宏观态的构象数目所占总构象比例，使所述宏观态的构象数目所占总构象比例大于预设的比例阈值；对所述第二轮MD模拟轨迹进行分析。

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