یک الگوریتم بهینه سازی چند هدفه جدید برای بررسی اتصال پروتئین-پپتید و بررسی کارائی آن بر روی مجموعه داده LEADS-PEP

A novel multi-objective metaheuristic algorithm for protein-peptide docking and benchmarking on the LEADS-PEP dataset


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
چکیده مقاله
چکیده مقاله
نویسندگان
نویسندگان
دانلود مقاله
دانلود مقاله
دانشگاه علوم پزشکی تبریز
دانشگاه علوم پزشکی تبریز

نویسندگان: محمد مصطفی پورسیف , یوسف مسعودی سبحان زاده , سپیده پرویزپور

کلمات کلیدی:

نشریه: 7894 , 104896 , 138 , 2021

اطلاعات کلی مقاله
hide/show

نویسنده ثبت کننده مقاله یوسف مسعودی سبحان زاده
مرحله جاری مقاله تایید نهایی
دانشکده/مرکز مربوطه مرکز تحقیقات ریز فناوری دارویی
کد مقاله 77180
عنوان فارسی مقاله یک الگوریتم بهینه سازی چند هدفه جدید برای بررسی اتصال پروتئین-پپتید و بررسی کارائی آن بر روی مجموعه داده LEADS-PEP
عنوان لاتین مقاله A novel multi-objective metaheuristic algorithm for protein-peptide docking and benchmarking on the LEADS-PEP dataset
ناشر 5
آیا مقاله از طرح تحقیقاتی و یا منتورشیپ استخراج شده است؟ بلی
عنوان نشریه (خارج از لیست فوق)
نوع مقاله Original Article
نحوه ایندکس شدن مقاله ایندکس شده سطح یک – ISI - Web of Science
آدرس لینک مقاله/ همایش در شبکه اینترنت

خلاصه مقاله
hide/show

Protein-peptide interactions have attracted the attention of many drug discovery scientists due to their possible druggability features on most key biological activities such as regulating disease-related signaling pathways and enhancing the immune system’s responses. Different studies have utilized some protein-peptide-specific docking algorithms/methods to predict protein-peptide interactions. However, the existing algorithms/methods suffer from two serious limitations which make them unsuitable for protein-peptide docking problems. First, it seems that the prevalent approaches require to be modified and remodeled for weighting the unbounded forces between a protein and a peptide. Second, they do not employ state-of-the-art search algorithms for detecting the 3D pose of a peptide relative to a protein. To address these restrictions, the present study aims to introduce a novel multi-objective algorithm, which first generates some potential 3D poses of a peptide, and then, improves them through its operators. The candidate solutions are further evaluated using Multi-Objective Pareto Front (MOPF) optimization concepts. To this end, van der Waals, electrostatic, solvation, and hydrogen bond energies between the atoms of a protein and designated peptide are computed. To evaluate the algorithm, it is first applied to the LEADS-PEP dataset containing 53 protein-peptide complexes with up to 53 rotatable branches/bonds and then compared with three popular/efficient algorithms. The obtained results indicate that the MOPF-based approaches which reduce the backbone RMSD between the original and predicted states, achieve significantly better results in terms of the success rate in predicting the near-native conditions. Besides, a comparison between the different types of search algorithms reveals that efficient ones like the multi-objective Trader/differential evolution algorithm can predict protein-peptide interactions better than the popular algorithms such as the multi-objective genetic/particle swarm optimization algorithms.

نویسندگان
hide/show

نویسنده نفر چندم مقاله
محمد مصطفی پورسیفچهارم
یوسف مسعودی سبحان زادهاول
سپیده پرویزپورسوم

لینک دانلود مقاله
hide/show

نام فایل تاریخ درج فایل اندازه فایل دانلود
CBM.pdf1400/08/0510679862دانلود