分子模拟中的静电计算方法及蛋白质折叠的研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangway77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
该文包括两个部分,前部分工作主要包括分子模拟中溶剂化效应的静电相互作用部分的计算方法的完善和改进,将溶剂处理为连续介质,其中可能包含运动的带电离子,广义Poisson-Boltzmann(PB)方程描述了这一溶质溶剂体系的静电性质.采用了两种数值计算方法来求解PB方程,将得到的静电水化效应的静电性质.采用了两种数值计算方法来求解PB方程,将得到的静电水化效应融合到随机动力学模拟中去.另一部分是关于蛋白质折叠预测的非格点模型优化方法的研究.论文的主要研究内容包括以下方面:(1)在该课题组以前工作的基础上,将边界元方法(BEM)与广义朗之万动力学(GLD)结合,得到了GLDBEM程序.该程序首次将水化力和溶剂分子对溶质原子的摩擦记忆效应同时加入到了随机动力学模拟中.以环苞霉素A(CPA)为研究对象,并将GLDBEM模拟结果与分子动力学(MD)模拟和通常的随机动力学(SD)模拟结果作了比较.结果表明,GLDBEM模拟方法对研究分子的结构和动力学性质均比SD模拟有明显改善.(2)将有限差分法求解PB方程的方法(FDPB)与随机动力学相结合,得到FDSD模拟程序.全部的静电相互作用(包括分子内库仑相互作用和静电溶剂化力)由PB方程的解决定,而不仅仅是静电溶剂化力,并且仅用单次FDPB计算.由于单次FDPB计算难以消除格点电荷的自能多余项以及近程库仑作用的计算不准确性,又对胰岛素二聚体作了不同格点精度下的模拟,通过分析它们的能量,动力学等性质表明单次PB计算的动力学模拟是可行的并且粗网格的FD方法对动力学模拟也并无显著影响.(3)提出了一个简单快速的从头算的非格点模型折叠预测算法,这一方法完全基于物理原理,从根本上有别于其它的利用同源性建模、Threading和基于对已知晶体结构作统计比较等的结构预测方法.算法类似于能量优化算法.
其他文献
当前,人们对建筑功能和工艺要求不断提高,特别是建筑的防火安全更是引起广泛的关注.因此在建筑电气设计中需要重视消防设计,通过采取科学合理的设计措施来预防和降低火灾发生
该文应用生态学的原理和方法,在宏观上对黄河三角洲盐地碱蓬种群的数量(高生长、生物量、密度)动态及形态分化进行研究,在微观上采用等位酶分析技术对盐地碱蓬遗传多样性进行分
房屋建筑结构设计主要是在房屋建筑设计的基础上,从房屋建筑实际应用功能入手,明确房屋建筑物结构类型、结构体系.随后根据规范要求,进行房屋建筑结构计算、分析及施工图绘制
一场突如其来的疫情给我们居住、办公等室内活动带来巨大影响,室内的中央空调、电梯、排水管道等设施设备使用过程中显露出一些问题,既不利于人们生活的安全卫生,也不利于疫
高层建筑给排水系统设计作为高层建筑设计中重要的一环,其规模大、难度高,需要给排水设计人员立足本职,对各个环节做精密的设计.文章将结合我自身从事建筑给排水设计的心得体
1不同干扰尺度各群落的结构特征的研究 不同干扰尺度各个群落生活型中的高位芽比例,叶特征中的小型叶、全缘叶、单叶、常绿叶所占比例最大。A级和B级中的革质叶,C级和D级中的
装配式建筑以其建设施工简便等优势,在如今已经得到了高度的认可,普及范围越来越广,数量越来越多,而且还依然有着大量的建筑建设拟选用该种建筑形式.在这样的情况下,我们最需
随着经济水平不断提高,为了满足某些特殊工程的需求和项目建设,装配式建筑逐渐扩展到建筑行业的应用中.装配式建筑的特点是基本建设在车间内完成,然后再运送至施工现场进行装
如今,高层建筑数量及规模不断扩张,缓解了城市可开发土地资源供应紧缺的现状.由于高层建筑自体重量较大,对基础结构的承载负荷力也提出了更高的标准要求.而采用钢结构工程设
在科技不断进步和集成电路飞速发展的今天,各种各样的电子设备对半导体材料性能的要求不断提高。稀磁半导体材料具有磁光、磁电、磁输运等各种新颖的特性,使其在航空、航天等