辅助因子调控的蛋白质折叠与构象分布的分子模拟研究.pdf

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3、号：ＤＧ１１２２０１８论文答辩日期：２０１５年１１月２６日指导教师：（签字）Ｏｎｔｈｅｃｏｆａｃｔｏｒｍｏｄｕｌａｔ：ｅｄｒｏｔｅｉｎｆｏｌｄｉｎｐｇａｎｄｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｂｙｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｂｙＥｒｂｉｎＨｅＤｉｒｅｃｌ：ｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＷｅｉＷａｎａｎｄＰｒｏｆ．ＷｅｎｆｅｉＬｉｇＮａｔｉｏ打ａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＤｅｐ

4、ａｒｔｍｅ打ｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１５Ｓｕｂｍｉｔ化ｄｉｎａｒｔｉａｌｕｌｌｍｅｎｔｏｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｆｆｉｆ化ｑｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＰｈＤｉｎＰｈｙｓｉｃｓ南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：辅助因子调控的蛋白质折叠与构象分布的分子模拟研究凝聚态物理专业２０１１级博壬生牲名：和二斌指导教师（姓名、职称）：王巧教授李文飞教授摘要蛋白质是所有生命体内重要的组成部分，与各种

5、形式的生命活动紧密地联一，也。系在起，既是生命活动的主要承担者是生命现象的主要物质基础因此，开展对蛋白质的研究从而更加深入地揭示生命活动的奥秘成为当今生命科学研究的前沿。山氨基酸序列信息所编码的蛋白质Ｈ维立体结构是蛋白质分子巧使各种各样生物学功能的基础。因此要了解蛋白质的生物学功能，首先耍对其Ｈ维立体结构倍息巧所了解。山于Ｘ射线衍射Ｗ及核磁共振技术的巧展，人们已经巧累？：＾了关于蛋白质维结构信息的丰富知巧，但是蛋白质如何山维序列折叠到其■特定的．：：＾维结构目前仍存在基础性闲难。过去对蛋白巧折叠的研化主要

6、集中在－－些能够肖发进行折叠的单域蛋白，这些巧白的折畳大多符合巧态折叠机制，－并且人们ｄ经捉出了几个能够解释实验数据的理论模型，如扩故碰撞模型，成－核凝聚模型等。尤其是能量面理论的提出，为解释蛋白质折叠的动山学和热力？一个统－的框架学性质捉供了。随着实验和计算能九的发展目前人们对蛋白ｆ质的研究已经扩展到更加复杂的体系，，特别是包含辅助因子的蛋白质的折叠■一些新的特这种蛋白质的折叠行为很大程度上受到辅助因子的调控，因此具有点。但是由于实验方法分辨率的限制，目前从分子层次上揭示辅助因子调控的蛋白质折叠机制还存

7、在很大困难，因此有必要通过模拟的方法对相关的问题进行研究。一般可达到数十万个原子经典的全原子分子动力学模巧，其系统规模，能够模拟的时间尺度通常在微秒Ｗ下量级一。但是些典型的生ｉ学过程其时间尺ｐ，。度可Ｗ达到毫秒、秒甚至更长的时间尺度为了解决这个问题，人们提出了提高分子模拟效率的方法，包括对蛋白质模型进行粗粒化近似或者基于统计力学原理建立副本交换分子模拟等高效率构象采样算法。通过利用这些有效的方法，可Ｗ吏我们顺利的进行与辅助因子相关蛋白质的研究工作。ｉ本论文主要针对辅助因子对蛋白质折叠巧构象分布的影响，

8、基于粗粒化分子模拟Ｗ及结合高效率构象采样技术的全原子分子模拟，做了如下Ｈ个方面的工作：＂一工作．肌红蛋白在斤使其氧气储存和输运功能时，需要辅助因子血红＂素的参与。但是，人们对血红素在肌红蛋白