基于几何哈希算法的酶设计

项目名称： 基于几何哈希算法的酶设计

项目编号： No.21403002

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 祝小雷

作者单位： 安徽大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 酶的设计是蛋白质设计的一个重要的方面，可以帮助我们理解蛋白质的功能，同时对于合成生物学，蛋白质工程等也有重要的意义。尽管人们已经发展了一些酶的设计方法，并且已经有了一些成功的例子，但是这样的例子还比较少，说明酶的设计还有很大的改进和提高空间。酶的设计主要涉及到搜索合适的骨架蛋白和设计口袋中其他的残基。本项目将发展一种新的基于几何哈希的骨架蛋白的搜索方法，根据骨架蛋白口袋中残基的位置建立哈希表，然后再用关键催化残基的哈希表在骨架蛋白口袋残基的哈希表中搜索匹配的子表。对于找到的匹配的骨架蛋白残基组合，将把他们突变成催化关键残基，然后考察突变残基以及小分子与骨架蛋白的碰撞情况，利用3DZD（三维Zernike描述子）来考察骨架蛋白口袋与小分子或者天然酶口袋的相似性，利用这些条件来选择合适的骨架。对于选择的合适骨架我们将对口袋中其他残基进行设计，从而使得骨架蛋白能够结合小分子并且在此基础上催化反应

中文关键词： 酶设计；蛋白-蛋白界面；蛋白核酸界面；热点残基；数据库

英文摘要： Enzyme design is one of the most important aspects of protein design, enzyme design can help us to understand how protein functions and it can be a benefit for synthetic biology and protein engineering. Although people have already developed several enzym

英文关键词： Enzyme design；protein-protein interface；protein-nucleic acid interface；hotspot residues；database