基于彈性網絡模型的蛋白質功能運動以及去折疊路徑研究.pdf

1、蛋白質的結構—功能關系研究是生物信息學領域的核心科學問題之一，要想揭示蛋白質發(fā)揮生物學功能的微觀機制，除了要了解其空間結構信息外，還要知道其結構本身所具有的動力學信息。如何從蛋白質結構出發(fā)，預測其功能相關的運動模式并識別關鍵的殘基位點是一個值得研究的重要課題。此外，抗體由于其低毒性以及高效性已經被越來越多地應用于預防和治療不同的疾病，在抗體設計研究中，熱穩(wěn)定性是一個需要考慮的重要問題，抗體去折疊過程的研究有助于我們理解抗體穩(wěn)定性的物理機

2、制，并為抗體設計提供有價值的信息。在這兩個前沿研究領域，本論文作了一些初步工作，主要研究內容包括以下兩個方面：
　　1.基于彈性網絡模型（ENM）的維生素B12轉運蛋白功能性運動研究
　　大腸桿菌中維生素B12轉運蛋白（BtuCD–BtuF）是ABC II型轉運蛋白體系中的一種，它利用ATP中的能量將細胞外的維生素B12運送到細胞質中。BtuCD–BtuF轉運蛋白的通道門在底物轉運周期內存在開合運動，該運動能將維生素B12送

3、到細胞內。本論文采用基于ENM的正則模分析（NMA）方法研究BtuCD-BtuF的功能性運動模式和關鍵殘基。我們選取細胞質門的張開程度作為與功能相關的分子內坐標。然后采用基于ENM的NMA方法，通過計算分子內坐標的均方漲落以及分子內坐標和每個殘基間運動的關聯性，從而分析該轉運蛋白的功能性運動。此外，我們使用微擾方法對該轉運蛋白功能性運動相關的熱點殘基進行預測。
　　2.McPC603抗體Fab片段結構固有柔性分析及去折疊路徑研究<