一個蛋白質(zhì)去折疊可視化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、蛋白質(zhì)的生物功能由其三維結(jié)構(gòu)所決定，而蛋白質(zhì)通過特定的折疊機制行成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。當前生物科學領(lǐng)域一直在研究蛋白質(zhì)序列與其空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系。蛋白質(zhì)的折疊機制是當前生命科學探索的核心問題之一。特定條件下，蛋白質(zhì)的去折疊過程可以看成是其折疊過程的逆過程，因此對蛋白質(zhì)去折疊過程的模擬和仿真，對更好探索折疊過程有著重要的幫助。本文嘗試實現(xiàn)一個蛋白質(zhì)去折疊可視化系統(tǒng)。
　　 肽鏈在去折疊的展開過程中應(yīng)該遵守兩個最基本的約束條件：原子與原子有

2、效體積間不能交疊穿透；肽鏈及殘基中原子與原子間的化學鍵不能拉斷。本文將折疊的肽鏈表示為一個剛性的并且擁有一定運動自由度的線性鏈，將肽鏈上的原子表示為可自由旋轉(zhuǎn)的剛性球體，同時相互連接的原子間通過關(guān)節(jié)點形成約束。對此線性鏈兩端施加外力，通過使用動力學模擬引擎，將肽鏈逐步拉伸展開，最終達到完全伸展為一級結(jié)構(gòu)序列狀態(tài)。同時，可以完整記錄蛋白質(zhì)肽鏈的去折疊的過程。
　　 基于去折疊的模擬，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一個針對天然蛋白質(zhì)肽鏈在全原子水