24917.蛋白質(zhì)的折疊與結(jié)合機(jī)制研究

1、TheMechanismofProteinFoldingandBindingbyLeChangDirectedbyProfessorJunWangandWeiWangDepartmentofPhysicsNanjingUniversityMav2011SubmittedinpartialfulfilmentoftherequirementsjorthedegreeofPhDinPhysics分析，優(yōu)化出了對(duì)折疊速率起決定作用的氨基酸殘基

2、的種類，所得結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。研究二：結(jié)合模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從理論上分析溫度和濃度對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)合機(jī)制的影響。Flycasting機(jī)制是天然無規(guī)蛋白與生物大分子結(jié)合的主要方式。它能有效降低結(jié)合過程所需跨過的自由能勢(shì)壘并顯著增加結(jié)合過程的俘獲半徑。在此研究中，基于以氨基酸殘基為基本單位的蛋白質(zhì)鏈模型，通過考慮蛋白質(zhì)鏈伸展?fàn)顟B(tài)的自由能形式以及引入描述運(yùn)動(dòng)熵的附加項(xiàng)，解析的給出了描述Flycasting結(jié)合過程的自由能形式。并以數(shù)值解的方式，

3、確定了獲得最大俘獲半徑的條件。研究三：基于全原子模型的天然無規(guī)蛋白的結(jié)合與折疊過程的研究。全原子模型作為當(dāng)前計(jì)算機(jī)能力可及的的最精細(xì)模型，在生物大分子的動(dòng)力學(xué)模擬中有著廣泛的應(yīng)用。ARC抑制蛋白作為一個(gè)天然無規(guī)蛋白的典型，其生物功能和結(jié)合過程在理論和實(shí)驗(yàn)上都進(jìn)行過廣泛的研究。此研究通過傘形抽樣換加溫度副本交換的采樣方法獲得了ARC阻抑蛋白的二聚化以及天然結(jié)構(gòu)形成過程的自由能面，詳細(xì)給出了結(jié)合過程的結(jié)構(gòu)變化，勢(shì)壘高度，關(guān)鍵區(qū)域，以及反映結(jié)

4、合機(jī)制的信息。并研究了溫度變化對(duì)結(jié)合過程自由能面產(chǎn)生的影響。其結(jié)果對(duì)于深入理解天然無規(guī)蛋白的結(jié)合過程和Flycasting結(jié)合機(jī)制具有重要的參考價(jià)值。論文內(nèi)容安排如下：在第一章中，對(duì)蛋白質(zhì)折疊，蛋白質(zhì)結(jié)合，天然無規(guī)蛋白以及Fly—casting結(jié)合機(jī)制的相關(guān)背景知識(shí)作了簡(jiǎn)要介紹；在第二章中，對(duì)相關(guān)的理論模型，模擬方法，采樣方式以及自由能計(jì)算作了概括說明；在第三章中，詳細(xì)闡述了基于氨基酸種類的有效鏈長對(duì)于蛋白質(zhì)折疊速率的預(yù)測(cè)方法的相關(guān)研究