de novo预测蛋白质结构的并行元启发方法研究

项目名称： de novo预测蛋白质结构的并行元启发方法研究

项目编号： No.60970055

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 吕强

作者单位： 苏州大学

项目金额： 31万元

中文摘要： 已知蛋白质氨基酸序列，通过计算技术，从头(de novo)预测该蛋白质的高分辨率原子级的天然立体结构。预测目标的限制是：蛋白质肽链的氨基酸残基个数小于150，且与已知蛋白质序列同源一致性小于30%。 基于天然蛋白质的立体结构处于自由能全局最小状态的假设，通过面向计算的建模，把从头预测问题转换为能量函数优化问题，用启发式搜索算法作为基本的构象搜索方法，通过多目标优化模型和并行计算实现，融合各种自由能量函数所体现的领域知识，尽可能地利用粗粒度的实验数据剪裁构象空间，预测出具有最低自由能量的原子分辨率的蛋白质三维结构，或一组候选结构。这些结构，要么与相应的天然结构十分接近，要么有助于进一步预测和验证该蛋白质的结构和生化功能。 本项目从方法上创新从头预测的解决模型，从结果上更有效地解决蛋白质原子级别的高分辨三维结构的从头预测问题，进而对基于蛋白质原子级别的三维结构的许多后续战略性应用提供关键帮助。

中文关键词： 从头方法；并行元启发；蛋白质结构预测；；

英文摘要：

英文关键词： de novo approach；parallel metaheuristics；protein structure prediction；；