小分子蛋白三级结构的预测及优化

本项目针对未知结构的小分子蛋白氨基酸序列，将基于知识的方法与计算化学、统计物理学方法以及优化计算相结合，采用简化的蛋白质晶格模型，并根据已知结构蛋白质导出的平均势场，在二级结构预测的基础上，从理论上进行小分子蛋白三级结构的从头预测。首先利用现有软件提取未知结构蛋白的二级结构；并用晶格模型格点搜索方法对Loop区建模；再基于智能信息处理技术，将Monte Carlo生长链与遗传算法相结合，通过对势能函数的优化进行Loop区预测结构的优化；继而，通过构建侧链初始构型，获得蛋白质三级结构的整体初始构型；最后综合蛋白质生物化学性质进行蛋白质三级结构的整体优化。Loop区的结构预测及优化计算是本项目研究的重点，其研究成果将填补目前国际上尚无Loop区精确建模的空白，从而加快蛋白质结构预测的研究进程，促使最终揭示蛋白质的结构与功能关系。