柔性生物分子結合識別的自組裝理論與模擬

《柔性生物分子結合識別的自組裝理論與模擬》是依託吉林大學，由汪勁擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：柔性生物分子結合識別的自組裝理論與模擬
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：汪勁
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

分子生物學的目標是了解生物功能。分子識別是化學和生命中極重要的自組裝過程，也是藥物分子與生物受體靶分子相互識別的關鍵所在，了解分子識別對設計新型藥物具有重要的指導意義。分子的柔性動力學在確定生物結構和功能以及對其量化描述起著重要作用。分子生物學的長遠目標是要了解柔性的生物分子識別。本項目目標是建立一個柔性（摺疊）識別動力學的理論框架，發現柔性自組裝怎樣實現分子識別功能，進而改善藥物設計。本項目將填補研究分子柔性自組裝識別的空白，通過發展能量地貌理論框架，在巨觀熱力學（穩定性）和微觀水平上量化揭示柔性識別本質；發展路徑積分的理論框架，確定分子識別自組裝非平衡動力學行為，並與相關實驗小組合作，驗證分子識別路徑。結構決定功能的傳統自組裝觀念將改變成為結構與柔性（摺疊）一起決定功能。我們將把剛性對接及誘導契合方法發展成可描述柔性（摺疊）構象轉變的大分子識別自組裝過程。本項目是數理化生學科的交叉。

結題摘要

分子生物學的目標是了解生物功能。分子識別是化學和生命中極重要的自組裝過程，也是藥物分子與生物受體靶分子相互識別的關鍵所在，了解分子識別對設計新型藥物具有重要的指導意義。分子的柔性動力學在確定生物結構和功能以及對其量化描述起著重要作用。分子生物學的長遠目標是要了解柔性的生物分子識別。本項目建立了一個柔性（摺疊）識別動力學的理論框架，發現柔性自組裝怎樣實現分子識別功能，進而改善藥物設計。本項目填補了研究分子柔性自組裝識別的空白，通過發展能量地貌理論框架，在巨觀熱力學（穩定性）和微觀水平上量化揭示柔性識別本質；發展路徑積分的理論框架，確定分子識別自組裝非平衡動力學行為，並與相關實驗小組合作，驗證了分子識別路徑。結構決定功能的傳統自組裝觀念改變成為結構與柔性（摺疊）一起決定功能。我們把剛性對接及誘導契合方法發展成可描述柔性（摺疊）構象轉變的大分子識別自組裝過程。本項目是數理化生學科的交叉。