蛋白质分子体系功能运动多尺度理论方法及典型应用

项目名称： 蛋白质分子体系功能运动多尺度理论方法及典型应用

项目编号： No.11174134

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 李文飞

作者单位： 南京大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 蛋白质分子主要通过多个尺度的相互作用和构象涨落行使功能。常规分子模拟方法在刻画蛋白质功能运动时通常会面临精度/效率瓶颈。本项目中，我们将建立耦合蛋白质分子粗粒化模型与全原子模型的多尺度理论和计算方法。一方面通过多尺度方法将粗粒化模型的效率优势和全原子模型的精度优势相结合，实现蛋白质功能运动的高精度、高效率理论模拟，从而突破常规分子模拟方法的精度/效率瓶颈，拓广理论模拟在蛋白质功能运动研究中的应用范围。另一方面，将多尺度方法用于典型的具有重要生物学与医学意义的蛋白质分子体系的功能运动，包括：细菌排出药物分子产生抗药性的分子机制、腺苷酸激酶完成催化后底物的释放过程及其与蛋白质大尺度构象运动的耦合、以及磷酸化转录后修饰对肿瘤抑制蛋白p53的结构与动力学的调制，进而介导细胞命运的物理机制等。我们将着重关注蛋白质分子机器在多个层次上相互作用与动力学的相互耦合机制，从多个尺度上揭示蛋白质功能运动特征。

中文关键词： 多尺度理论；蛋白质折叠；淀粉样聚集；别构运动；分子模拟

英文摘要：

英文关键词： multiscale theory；protein folding；amyloidosis aggregation；allosteric motion；molecular simulations