《綠色螢光蛋白光異構機理的QM/MM研究》是依託四川大學，由徐定國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：綠色螢光蛋白光異構機理的QM/MM研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐定國
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光化學現象是生物體系中的基本現象之一，在實際生活中已經廣泛套用於能源，醫學等重要領域，對於生物體系光化學現象的微觀理解能夠幫助我們在這些領域取得更大的進展。本項目擬發展一種基於TD-DFTB方法的混合量子力學和分子力學(QM/MM)方法，可以有效地進行長時間的電子激發態分子動力學模擬研究。在考慮蛋白質環境因素的影響下，重點研究野生型綠色螢光蛋白的光異構機理，得到可靠的基態與電子激發態勢能面，分析吸收和螢光發射光譜以及其變異體對於光譜形狀的影響，從而為實驗上改進GFP的特性提供可靠的理論依據。
結題摘要
研究酶體系的催化反應機理，討論成鍵與斷鍵的微觀過程仍然是具有挑戰性的課題。為了更好地討論生物體系的光致過程，其前提條件是具有更合理的基態反應勢能面。為此，我們在過去的幾年中嘗試利用混合SCC-DFTB/CHARMM方法討論了數類重要的酶體系的催化過程，並且建立了聯合使用GSBP（generalized solvent boundary potential）和CPR（conjugate peak refinement）理論的方法以最佳化反應勢能曲線以及相應的過渡態結構的方法。該方法已成功用於預測血管收縮素轉化酶的活性中心外的氯離子通過長程靜電相互作用影響反應的效應。其優勢在於不需要通過動力學模擬計算反應自由能曲線，但又能更好地描述靜電相互作用，從而減少計算量。
