蛋白质折叠问题的研究及其医学应用

本课题以蛋白质折叠问题为研究目的，根据基因序列和氨基酸序列，研究基因序列包含的蛋白质高级结构信息；建立相对熵函数；研究蛋白质构象简码技术；研究改进型蚁群算法，达到搜索时间短、不易出现停滞现象、用于求解连续空间的优化问题。建立改进型蚁群算法与神经网络、遗传算法等联用技术，进行高效的构象空间搜索以确定全局自由能最小结构，达到蛋白质三维折叠模式预测的目的。首先以已知结构的蛋白质为研究对象，考察所建立方法的正确性并加以完善。然后以人分化抗原5C5、不同溶菌酶抗体与溶菌酶的复合物为研究对象，开展未知蛋白质三维折叠模式的预测，以及在受体和配体三维折叠模式已知的条件下预测蛋白质-蛋白质复合物的结构等。本项目的研究为药物设计和医学研究提供新信息，在医学上将有助于从分子水平上了解发病机制，为疾病的早期预测和诊断创造条件，亦为新药开发提供理论依据，对于医学领域和生命科学具有十分重要的意义。