基于Level Set演化曲面的蛋白質(zhì)分子場建模與特征分析研究.pdf

1、浙江大學(xué)理學(xué)院博士學(xué)位論文基于LevelSet演化曲面的蛋白質(zhì)分子場建模與特征分析研究姓名：韓瑋申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：基礎(chǔ)數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師：丘成桐20090401摘要面演化過程中分子場的變化，進而研究分子場能量分布的特點及變化趨勢。基于共形幾何理論。繼續(xù)探索分子場LevelSet曲面的幾何、拓撲性質(zhì)。首先，計算分子場LevelSet曲面的高斯曲率、平均曲率，得到該曲面局部幾何特征分布；然后，根據(jù)歐拉示性數(shù)公式計算分子場LevelSet曲面

2、的虧格數(shù)，描述該曲面的拓撲信息；再根據(jù)常數(shù)曲率度量對曲面進行分類，借鑒Gu等人的計算共形幾何理論。對虧格為0、1、2的三種曲面分別實現(xiàn)共形參數(shù)化；最后，計算分子場LevelSet曲面所有點的共形因子分布，揭示LevelSet曲面內(nèi)蘊的幾何特性。我們采用蛋白質(zhì)分子場LevelSet曲面的共形因子分析方法對不同分子場進行了比較。實驗表明我們基于蛋白質(zhì)分子場的LevelSet演化曲面計算出來的特征與已有生物結(jié)論相一致女[IDPS蛋白質(zhì)與鐵離子

3、結(jié)合的空腔區(qū)域。HIV1蛋白酶內(nèi)部的水分子排除通道HIV—l蛋白酶在水溶液中進行SMD模擬時的生物活性變化以及Globin同源蛋白進化過程中的異同等。生物學(xué)家認為這些結(jié)果可能對今后研究HIV1蛋白酶的親水、疏水性有重要的價值，并可作為“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”相互作用或“蛋白質(zhì)配體”相互作用中首要參考的活性位點。具有很好的研究意義。關(guān)鍵詞：分子場，特征分析，LevelSet演化曲面，變分方程，結(jié)構(gòu)及生物學(xué)屬性，共形因子，HIV1蛋白酶，DPS蛋白