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蛋白质折叠的非格子模型

用粒子群算法对蛋白质的简化模型进行研究,体系中各原子间的相互作用由一物理势表示.通过全局优化体系的势函数得到蛋白质的结构数  (本文共5页) 阅读全文>>

复旦大学
复旦大学

蛋白质折叠的格子链Monte Carlo模拟

蛋白质折叠的理论与模拟研究是分子生物学、高分子科学与统计物理相交叉的领域。从高分子科学的角度来看,蛋白质的折叠过程可以理解为一类特殊的高分子从其无规线团状态演变为相对紧致有序的熔球状态的过程。链状分子的折叠过程复杂,而且伴随了较大的熵变,对理论处理提出了很高的要求;另一方面,这一过程发生于纳米空间尺度和纳秒至微秒时间尺度,也限制了大多数实验测试工具的应用。由此,“计算机模拟”成为此领域中一种不可替代的重要研究手段。相比连续空间下的全原子模型,粗粒化格子模型虽然忽略了部分结构细节,但是从计算机模拟速度看更为高效,能够以不太长的计算机机时获得链状大分子整体的构象信息。格子模型特别适合于进行Monte Carlo模拟。α-螺旋是蛋白质结构最基本的二级结构之一,而且含量最高。本博士论文中,我们以此为重点研究对象,发展了相应的格子链模型,并通过动态Monte Carlo方法对helix-coil转变过程进行了模拟;本论文还拓展了螺旋空间结...  (本文共182页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

分布式并行处理与复杂网络在蛋白质折叠中的应用

蛋白质折叠问题是现在生物信息学中的主要问题。它所要解决的问题是蛋白质的一级结构中的氨基酸序列最终怎样折叠成三维的空间结构,也即通过蛋白质的一级结构预测蛋白质的三级结构。根据蛋白质折叠的动力学属性,蛋白质折叠研究就是要从蛋白质一维序列找到自由能最小的天然蛋白质三维结构。本文在蛋白质折叠的三个方面做了一些初步的研究。第一是要找到表示蛋白质三维组态的模型。第二是根据已建立的模型设计出模拟蛋白质折叠过程与预测蛋白质三维空间结构的算法。第三是如何提高这个算法的效率。本文所采用的蛋白质三维组态模型是HP三角格子模型,详细论述了HP三角格子模型的组成方式,表示方法,特征以及在计算机中的实现:在这个模型的基础之上,采用遗传算法在巨大的蛋白质三维组态空间中进行搜索,模拟蛋白质的折叠过程并找到自由能最小的蛋白质空间结构;利用粗粒度并行遗传算法提高计算效率,详细论述了采用这一并行算法进行计算的主要思想与关键技术;在已得到的数据基础之上,采用复杂网络模...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>