本文關鍵詞：基于分子對接技術(shù)的小分子—蛋白質(zhì)相互作用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 蛋白質(zhì)與小分子間的相互作用與識別過程是如今研究的熱點,而基于生物信息學的分子對接技術(shù)則是研究這一問題的有效手段。分子對接就是找到配體與受體在其活性區(qū)域相結(jié)合時能量最低的構(gòu)象。 分子對接方法面臨著兩大基本問題需要解決:一是評價配體和受體之間結(jié)合的緊密程度,此問題通過評價函數(shù)解決。另一個則是搜尋受體和配體間所有可能的最優(yōu)結(jié)合方式,此問題使用優(yōu)化算法解決。從本質(zhì)上說,分子對接就是通過優(yōu)化算法將評價函數(shù)當作目標函數(shù)求解最小值的過程。 本文首先介紹了蛋白質(zhì)與小分子間力的相互作用,繼而闡述了分子對接的相關理論知識,并對分子對接中常見的評價函數(shù)以及優(yōu)化算法進行了詳細比較并評價它們的優(yōu)缺點。 其次,詳細介紹了粒子群算法(Particle Swarm Optimization Algorithm , PSO)以及它的改進型即量子粒子群算法(Quantum-behaved Particle Swarm Optimization Algorithm , QPSO),在研究分析了它們的優(yōu)點及不足后,提出了一種將QPSO算法及局部搜索相結(jié)合的新的改進型QPSO算法——QPSO-LS算法,通過測試函數(shù)對其進行測試,結(jié)果表明QPSO-LS算法對PSO算法以及QPSO算法的尋優(yōu)能力有所改進。 接著,將QPSO-LS算法作為構(gòu)象搜索算法引入分子對接,形成分子對接程序QLDOCK。通過蛋白質(zhì)復合物晶體結(jié)構(gòu)復原測試,證明了使用QPSO-LS搜索算法的QLDOCK在構(gòu)象空間的尋優(yōu)能力較好,分子對接的精確度上比現(xiàn)有的蛋白質(zhì)與小分子對接軟件SODOCK有所改善。 最后,將QLDOCK作為工具,在使用分子對接方法成功驗證脂肪酶1LGY的活性部位的前提下,研究分析了1LGY與不同鏈長的脂肪酸酯之間的相互作用情況,進而對1LGY對于不同鏈長的脂肪酸酯的底物專一性做出總結(jié)。
【關鍵詞】：分子對接 優(yōu)化算法 量子粒子群算法 脂肪酶 底物專一性
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：O629.73
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 引言7
• 1.2 背景介紹7-9
• 1.3 分子對接概述9-11
• 1.3.1 分子對接原理9-10
• 1.3.2 分子對接的分類10-11
• 1.3.3 分子對接的策略選擇11
• 1.4 評價函數(shù)11-13
• 1.5 優(yōu)化算法13-17
• 1.5.1 優(yōu)化算法簡介13-14
• 1.5.2 構(gòu)象搜索算法及其分類14
• 1.5.3 分子對接中的常用隨機搜索算法14-17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 第二章 數(shù)據(jù)來源及對接準備18-22
• 2.1 引言18
• 2.2 數(shù)據(jù)來源18-19
• 2.3 分子預處理19-21
• 2.3.1 受體的預處理過程19-20
• 2.3.2 配體的預處理過程20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 一種改進型的量子粒子群優(yōu)化算法22-34
• 3.1 引言22
• 3.2 微粒群算法22-26
• 3.2.1 經(jīng)典微粒群算法22-24
• 3.2.2 慣性權(quán)重法24
• 3.2.3 基于量子行為的微粒群算法24-26
• 3.3 改進型的的 QPSO 算法——QPSO-LS 算法26-33
• 3.3.1 算法描述26-30
• 3.3.2 實驗結(jié)果及分析30-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 QPSO-LS 算法在分子對接中的運用34-42
• 4.1 引言34
• 4.1.1 AutoDock 簡介34
• 4.2 格點對接理論34-35
• 4.3 QLDOCK 的實現(xiàn)35-37
• 4.3.1 QLDOCK 的參數(shù)設置35-36
• 4.3.2 程序流程36-37
• 4.4 實驗及結(jié)果分析37-41
• 4.4.1 實驗設置37
• 4.4.2 對接流程37-38
• 4.4.3 對接結(jié)果與分析38-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第五章 脂肪酶與脂肪酸酯相互作用的研究42-56
• 5.1 引言42
• 5.2 結(jié)構(gòu)模型化42-44
• 5.3 分子對接數(shù)據(jù)預處理步驟44
• 5.4 1LGY 活性部位的驗證44-47
• 5.5 不同鏈長脂肪酸酯與脂肪酶相互作用比較47-53
• 5.5.1 C2 脂肪酸酯與脂肪酶1LGY 的對接結(jié)果47-49
• 5.5.2 C3 脂肪酸酯與脂肪酶1LGY 的對接結(jié)果49-50
• 5.5.3 C6 脂肪酸酯與脂肪酶1LGY 的對接結(jié)果50-51
• 5.5.4 C8 脂肪酸酯與脂肪酶1LGY 的對接結(jié)果51-52
• 5.5.5 C12 脂肪酸酯與脂肪酶1LGY 的對接結(jié)果52-53
• 5.6 脂肪酶1LGY 底物專一性研究53-55
• 5.7 本章小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-57
• 6.1 工作總結(jié)56
• 6.2 工作展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-61
• 附錄：作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文61

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 史新奕;藥物設計中半柔性分子對接優(yōu)化算法研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

2 黃雪蕾;草酸氧化酶的催化及固載研究[D];華東理工大學;2011年

3 許向梅;某些小分子物質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用的研究[D];蘭州大學;2010年

  本文關鍵詞：基于分子對接技術(shù)的小分子—蛋白質(zhì)相互作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254206