本发明公开了一种分析通信路径与脂肪酶耐热性关系的方法，属于计算机应用技术领域。通过将Dijkstra算法与类Apriori算法相结合，方便快捷的揭示出脂肪酶动态的通信与热稳定性的关系，并且挖掘出结构内部任意两个残基之间的路径信息，解决了现有技术中未挖掘出内部的重要路径段而容易忽略掉重要的路径信息的问题，达到了更加精准的表现出残基间通信强度的差异，并且本申请所述揭示的脂肪酶的通信与热稳定性的关系为动态的，克服了现有技术只能反应脂肪酶静态的的通信与热稳定性的关系，整体从全局角度研究蛋白质热稳定性提供了有效的手段。

S1：从PDB数据库提取脂肪酶及其突变体的三维结构，基于Amber力场进行分子动力学模拟，获取脂肪酶在不同温度下模拟时间内的分子运动轨迹文件；并在模拟时间内截取N帧快照，N为整数；

S2：根据S1获取到的分子运动轨迹文件构建N帧加权残基相互作用网络；

S3：基于Dijkstra算法计算N帧加权残基相互作用网络中起始残基Rs和末端残基Rt间最短路径，其中，s≠t,s,t∈{1,2,…,n}；

S4：采用类Apriori算法对任意每两个残基之间的最短路径进行基于时间序列的频繁路径挖掘；

S5：采用类Apriori算法对S4挖掘出的时间序列频繁路径或路径段进行频繁路径挖掘，得到脂肪酶的刚性通信路径，进而得到刚性通信路径与脂肪酶热稳定性的关系。

可选的，所述S2包括：

将S1中模拟时间内截取的每帧快照中脂肪酶的结构编码为随时间变化的残基相互作用网络；提取分子运动轨迹文件中残基之间的相互作用力，利用Ring2.0根据每一帧快照里的残基间的相互作用力构建整个模拟时间内静态的加权残基相互作用网络。

在过去的十几年间，由于复杂网络理论的发展，蛋白质结构被编码为残基相互作用网络以用于分析蛋白质结构与功能的关系。残基相互作用网络能够从系统角度研究蛋白质空间结构和蛋白质性质、功能的关系，它不仅可以用于发现蛋白质结构的拓扑特征，还可以用来探讨蛋白质动力学与信号传导之间的关系等等。通信路径是残基相互作用网络中两个残基之间的重要特征，基于残基相互作用网络识别脂肪酶中残基间的动态通信的变化能够推动蛋白质通信与热稳定性关系的研究。目前很少有研究动态残基相互作用网络中通信并将动态残基相互作用网络通信与脂肪酶热稳定性相结合的研究方法，因此发明此类研究方法能够进一步促进蛋白质结构与功能关系的研究。

Raimondi F(《Light on the structural communication in Ras GTPases》.Journal of Biomolecular Structure and Dynamics,2013,31(2):142-157.)等人将图论与蛋白质结构网络分析的框架中的波动动力学相结合去探索蛋白质的结构通信，在确定最短路径后只是简单的统计了出现的路径在模拟时间内出现的频率，并没能挖掘出内部的重要路径段，所以此方法如果和热稳定研究相结合就容易忽略掉重要的路径信息。James KA(《Structure-based network analysis of activation mechanisms in the ErbBfamily of receptor tyrosine kinases:the regulatory spine residues are globalmediators of structural stability and allosteric interactions》.PLoS One,2014,9(11):e113488.)等人研究了蛋白质结构网络的变构通信，通过计算网络介数识别了网络中信息传递中的高中心性残基，发现这些高中性残基对催化域中的通信起到了重要的作用，然而简单的介数计算不能帮助捕捉所有残基间通信的变化过程。

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀，源起1902年创建的三江师范学堂，历经国立中央大学、南京大学等发展时期；1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校，成立无锡轻工业学院；1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院；1995年更名为无锡轻工大学；2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学；2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

通过将Dijkstra算法与类Apriori算法相结合，方便快捷的揭示出脂肪酶动态的通信与热稳定性的关系，并且挖掘出结构内部任意两个残基之间的路径信息，解决了现有技术中未挖掘出内部的重要路径段而容易忽略掉重要的路径信息的问题，达到了更加精准的表现出残基间通信强度的差异的效果，并且本申请所述揭示的脂肪酶的通信与热稳定性的关系为动态的，克服了现有技术只能反应脂肪酶静态的通信与热稳定性的关系，本发明方法首次将最短路径Dijkstra算法与类Apriori算法相结合并应用到脂肪酶热稳定关系的研究，这为蛋白质热稳定性研究开辟了一种新的思路，同时为蛋白质动态通信与热稳定性关系的研究提供了新的方法。

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