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文檔簡介
1、蛋白質是生命系統(tǒng)中重要的生物大分子，它在生物體的繁衍、新陳代謝、生長發(fā)育等一切生命活動中發(fā)揮著重要的生物學功能。研究蛋白質結構的形成機制具有重要的理論和現(xiàn)實意義。自由能曲面理論為蛋白質折疊機理的研究提供了很好的理論框架，被廣泛應用于蛋白質折疊熱力學和動力學機制的研究。然而，能量函數(shù)和能量曲面的構建又存在一些困難。大量的實驗和理論研究表明，蛋白質的折疊速率和機制在很大程度上是由天然態(tài)的拓撲結構所決定的，而不是完全取決于原子之間的精細的相互
2、作用。因而，探究蛋白質拓撲結構和折疊機制之間的內(nèi)在聯(lián)系，通過蛋白質拓撲特征的分析獲取折疊動力學信息，是一個很有意義的研究內(nèi)容。
在本論文中，基于殘基物理化學性質的差異性，分別構建了蛋白質氨基酸網(wǎng)、疏水網(wǎng)、親水網(wǎng)、親水-疏水網(wǎng)，進而計算了各網(wǎng)絡的匹配系數(shù)和聚集系數(shù)，計算表明除了親水-疏水網(wǎng)，其它類型的氨基酸網(wǎng)絡的匹配系數(shù)均為正值。通過考察這兩個參量與折疊速率之間的關系，發(fā)現(xiàn)疏水網(wǎng)的匹配系數(shù)與折疊速率之間有著非常明顯的線性正相
3、關關系。這說明了疏水殘基之間相互作用的協(xié)同性對于蛋白質的快速折疊是有利的，可以促使蛋白質在非常短的時間內(nèi)折疊成特定的三維空間結構。同時，親水網(wǎng)的聚集系數(shù)與折疊速率有明顯的線性負相關關系，表明疏水殘基間三角結構的形成不利于蛋白質快速折疊。另外，我們還構建了相應的長程網(wǎng)絡以觀察各網(wǎng)絡中長程殘基間的相互作用對蛋白質折疊過程的影響，發(fā)現(xiàn)長程網(wǎng)絡的平均聚集系數(shù)與折疊速率呈現(xiàn)出明顯的負相關關系，說明序列上長距離殘基之間接觸的形成不利于快速折疊。
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