복셀맵을 기반으로 한 분자 간 상호작용 인터페이스의 계산
Molecular Interaction Interface Computing Based on Voxel Map
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초록
본 논문에서는 단백질 분자 간의 인터페이스를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 분자가 반데르바스 (van der Waals) 반경을 갖는 구의 집합으로 표현될 때, 공간 상의 한 점 p로부터 분자까지의 거리는 p로부터 가장 가까운 구까지의 거리에 대응한다. 분자 인터페이스는 두 개의 분자에 대해 같은 거리에 있는 점들로 구성된다. 제안된 알고리즘은 공간을 복셀의 집합로 분할한 뒤, 각 복셀을 지나는 구의 위치 정보를 저장하여 복셀맵 (voxel map)을 구성하였다. 복셀맵을 이용하여 한 점으로부터 분자까지의 거리를 계산하며, GPU (graphic processor unit)를 이용하여 병렬처리를 수행함으로써 효율적으로 인터페이스를 근사한다.
Abstract
In this paper, we propose a method to compute the interface between protein molecules. When a molecule is represented as a set of spheres with van der Waals radii, the distance from a spatial point p to the molecule corresponds to the distance from p to the closest sphere. The molecular interface is composed of equi-distant points from two molecules. Our algorithm decomposes the space into a set of voxels, and then constructs a voxel map by storing the information of spheres intersecting each voxel. By using the voxel map, we compute the distance between a point and the molecule. We also use GPU for the parallel processing, and efficiently approximate the interface of a pair of molecules.
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