蛋白质的亚稳态构象转变网络及多尺度分子模拟研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11175250
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    66.0万
  • 负责人：
    周昕
  • 依托单位：
    中国科学院大学
  • 学科分类：
    A2503.统计物理与复杂系统
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

生物大分子的大尺度性质依赖于其原子尺度的化学结构细节，如蛋白质的折叠构象、折叠过程乃至其生物功能由其氨基酸序列决定。理解这种依赖关系有重要的理论与实际意义，计算模拟是研究此问题的重要工具。通常的单尺度分子动力学模拟技术不足以有效研究这种大时空跨度（从纳米到微米、从飞秒到毫秒）的复杂的尺度间耦合问题。目前正在发展的众多基于多尺度模拟思想的新技术不同程度地扩展了计算机模拟此类问题的能力，但距应用于真实的蛋白质分子这一目标仍需要更多努力。我们发展的轨道映射方法通过分析大量短时分子动力学模拟轨道，形成构象空间中的层级(hierarchical) 亚稳态结构并提取亚稳态间的转变动力学。结合系综动力学模拟、粗粒化方法、以及超动力学(Hyperdynamics)等多尺度模拟技术，基于此亚稳态分析方法，我们拟设计一个完整的普遍的多尺度模拟方案，用于研究小蛋白质的折叠行为对其微观细节的依赖。

结项摘要

生物大分子（如蛋白质等）的大尺度构象变化的动力学模拟研究是理解其结构功能关系的重要手段。 发展多尺度的模拟方法是这个领域当前的重要研究热点与难点。 在本项目中，我们提出和发展了权重系综动力学模拟、粗粒化建模、广义正则系综模拟、非平衡模拟方法、以及轨道映射亚稳态分析方法， 初步提出了一个完整的多尺度模拟方案, 用于研究中小型蛋白质（几十个氨基酸）的构象转变、慢变量及亚稳态寻找等问题，得到这类复杂分子系统的粗粒化描述。我们的结果表面这些模拟方法及形成的多尺度模拟方案有效扩展了分子动力学模拟的能力，缩少了模拟与实验研究之间的空隙。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A three-dimensional computational model of collagen network mechanics.
胶原网络力学的三维计算模型
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0111896
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Lee B;Zhou X;Riching K;Eliceiri KW;Keely PJ;Guelcher SA;Weaver AM;Jiang Y
  • 通讯作者：
    Jiang Y
Construction of Coarse-Grained Models by Reproducing Equilibrium Probability Density Function
通过再现平衡概率密度函数构建粗粒度模型
  • DOI：
    10.1088/0253-6102/63/1/03
  • 发表时间：
    2015-01-01
  • 期刊：
    COMMUNICATIONS IN THEORETICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Lu Shi-Jing;Zhou Xin
  • 通讯作者：
    Zhou Xin
Monte Carlo Simulation of the Neurofilament Brush
神经丝刷的蒙特卡罗模拟
  • DOI：
    10.1002/ijch.201400085
  • 发表时间：
    2016-08
  • 期刊：
    Israel Journal of Chemistry
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    SeongMin Jeong;Xin Zhou;Ekaterina B. Zhulina;YongSeok Jho
  • 通讯作者：
    YongSeok Jho
Reweighted ensemble dynamics simulations: theory,improvement, and application
重新加权系综动力学模拟：理论、改进和应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Chin Phys B
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Linchen Gong;Xin Zhou;Zhongcan Ouyang
  • 通讯作者：
    Zhongcan Ouyang
Parallel Tempering Simulation on Generalized Canonical Ensemble
广义正则系综的并行回火仿真
  • DOI：
    10.4208/cicp.120811.200112a
  • 发表时间：
    2012-11
  • 期刊：
    Communications in Computational Physics
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Xu, Shun;Zhou, Xin;Ou-Yang, Zhong-Can
  • 通讯作者：
    Ou-Yang, Zhong-Can

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

技术融合的动态演化路径
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    科学学研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冯科;曾德明;周昕
  • 通讯作者：
    周昕
产业创新网络派系演进及其对技术创新的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    湖南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    万炜;曾德明;冯科;周昕
  • 通讯作者：
    周昕
基于非理想CSI的下行MU-MIMO鲁棒波束成形
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    电子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹杰;廖勇;王丹;周昕;李瑜锋
  • 通讯作者：
    李瑜锋
温室并联移栽机器人设计与试验
  • DOI：
    10.13427/j.cnki.njyi.2020.04.017
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    农机化研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周昕;蔡静
  • 通讯作者：
    蔡静
基于深度学习理论的机械装备大数据健康监测方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    机械工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    雷亚国;贾峰;周昕;林京
  • 通讯作者：
    林京

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

周昕的其他基金

水结冰成核微观机理普适性的统计物理理论与计算机加速模拟研究
  • 批准号：
    12174388
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    62 万元
  • 项目类别：
    面上项目
机械力引起的蛋白质去折叠的全原子系综动力学模拟与单分子操控实验的对比研究
  • 批准号：
    11574310
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    73.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
第三期理论物理前沿暑期讲习班——生物物理：信息 、能量与生命
  • 批准号：
    11347614
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    专项基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码