蛋白质-蛋白质相互作用是生命科学重大前沿课题。本工作旨在通过研究蛋白质分子间相互作用,建立新的考虑溶剂效应的分子柔性对接方法。内容包括1、蛋白质分子间相互作用的动力学过程。用扩展随机动力学方法(SDBEM)对蛋白质复合物进行动力学模拟,研究溶剂效应和分子柔性对蛋白质分子结合动力学的影响。2、蛋白质复合物结合位点的预测和分子对接打分函数的设计。通过计算比较分子间各种相互作用对三类蛋白质复合物(蛋白
建立了预测蛋白质-蛋白质相互作用与识别的对接方法和程序库(已获国家软件著作权)。提出用构象集合描述分子动态结合过程,用分子动力学模拟产生多个受体或配体构象,通过一定的叠合考虑蛋白质骨架柔性;利用快速傅立叶变换算法,并对受体或配体分子结合位点进行特殊的几何赋值来集中采样,大大提高了采样有效性;提出了蛋白质复合物类型特异的组合打分函数,在第8、9届CAPRI打分竞赛中取得了较好成绩,尤其在第9届中获得了第一名;建立了高斯网络模型和各向异性网络模型研究蛋白质与配体识别的动力学过程中结构域间的功能性运动,研究了谷氨酰胺结合蛋白与谷氨酰胺结合过程中结构域间的低频大范围Open-Close运动行为;构建了一种新的基于能量的蛋白质氨基酸加权网络,并将其用于研究蛋白质折叠及复合物相互作用中;提出了一种基于信息熵的磷酸化位点预测方法,对3个代表性激酶家族的测试表明,敏感性和专一性均好于较新的PPSP和GPS算法的结果。通过完成本基金项目,发表国内外核心期刊论文13 篇,其中SCI收录12 篇。获得全国百篇优秀博士学位论文提名奖1项,北京工业大学优秀博士学位论文奖2项,优秀硕士学位论文奖3项。