计算酶设计中活性位点序列选择全局优化算法研究

项目名称： 计算酶设计中活性位点序列选择全局优化算法研究

项目编号： No.20976093

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 朱玉山

作者单位： 清华大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 计算酶设计是计算机辅助化学产品设计的重要研究内容，是传统的化工系统工程与现代生物化工相结合的研究范例。本申请探索在数学规划建模的基础上建立计算酶设计问题的混合整数非线性规划模型，通过分析这个模型的特殊数学结构克服模型中非凸带来的优化困难，核心是开发计算酶设计中活性位点序列选择的全局优化算法，从而确定性的找到对应于全局能量最低构象的氨基酸序列。在计算酶设计全局优化算法的基础上，本申请进一步探索酶活性位点序列选择的物理化学规律，研究通过计算设计提高酶活性的可行性方法。本申请预期将研究的计算酶设计的序列选择模型及全局优化算法应用到CPC酰化酶的活性位点设计中，为开发一步酶法制备药物中间体7-ACA打下基础。

中文关键词： 计算酶设计；蛋白-配体结合；全局优化；混合整数线性规划；生物催化剂设计

英文摘要：

英文关键词： computational enzyme design；protein-ligand binding；global optimization；mixed-integer linear programmi；biocatalyst design