金属蛋白质分子的量子理论计算研究

项目名称： 金属蛋白质分子的量子理论计算研究

项目编号： No.10974054

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： 张增辉

作者单位： 华东师范大学

项目金额： 34万元

中文摘要： 量子力学理论和计算方法在生物大分子领域的应用是当前的研究热点之一。本项目致力于研究如何把量子理论实际应用到金属蛋白的研究领域。由于金属离子与多个氨基酸形成配位键作用，使得原本线性的蛋白质化学键连接变成了网状的结构，并且在动力学过程中（如蛋白质构象变化中），该网状结构是动态变化的。这就使得常用的经典分子力场方法无法正确的描述和处理含有金属的蛋白质内部的相互作用，构象变化和其他动力学性质。本研究项目立足于量子力学基本原理，发展切实可行的计算方法，把蛋白质大分子用分块方法来分开描述，准确计算蛋白－金属成键和断键过程中的电荷转移，发展针对金属配位的可极化电荷，和蛋白质整体的极化电荷组合在一起，用来精确描述金属蛋白的相互作用，构象变化，动力学性质，蛋白质折叠等生物大分子研究中的关键问题。本项目的成功，将为更定量更可靠的了解蛋白质结构、功能和动力学性质，以及预测和设计新的蛋白质提供重要的理论计算工具。

中文关键词： 金属蛋白；极化力场；电荷转移；锌蛋白；金属配位

英文摘要：

英文关键词： metalloprotein；polarizable force field；charge transfer；zinc protein；metal coordination