中文摘要：

针对若干蛋白质体系，结合模拟计算和数据统计研究蛋白质体系的复杂性和功能结构形成的机制。分析研究氨基酸之间的相互作用特性，构造不同复杂程度的非格点模型；用Go模型进行分子动力学模拟研究其折叠；研究有硫键约束的蛋白的折叠；研究有空间约束的折叠；研究蛋白质双链的折叠。补充简化的Go模型模拟，开展用Amber软件进行全原子模型的分子动力学模拟计算等。细致地刻画折叠热力学和动力学特性，探讨各自体系中的主要特征和导致不同系统差异的来源，寻找影响和控制其结构形成过程的关键因素，勾画不同的折叠路径和过程，从而了解其功能结构形成的过程和机制。此外，利用生物信息学和统计物理的方法对蛋白质序列复杂性和蛋白质模型进行简化研究和特征分析，研究氨基酸分组和蛋白质简化的有效性。从而实现对蛋白质分子体系的复杂性有一个系统而物理的认识和进行简化表征，为进一步研究蛋白质的序列与结构关系和蛋白质设计提供理论基础。

结论摘要：

本项目针对若干蛋白质体系，结合模拟计算和数据统计，研究了蛋白质体系的复杂性和功能结构形成机制，并分析研究了氨基酸之间的相互作用特性。发展了几种不同复杂程度的非格点模型，在不同的粗理化程度下研究了典型蛋白质体系的折叠热力学与动力学特性。另外，还发展了能够描述二硫键、空间约束以及金属离子的蛋白质折叠模型，并研究了有硫键约束的蛋白的折叠、有空间约束下的蛋白质折叠与聚集以及金属离子诱导的蛋白质折叠特性，细致地刻画出一系列典型蛋白质的折叠热力学和动力学特性。特别是本项目发展的描述金属离子的理论模型可以用于研究其它有金属离子耦合的蛋白质功能动力学过程。此外，利用生物信息学和统计物理的方法对蛋白质序列复杂性和蛋白质模型进行了简化研究和特征分析，研究了氨基酸分组和蛋白质简化的有效性。本项目的研究结果使人们对蛋白质功能结构的形成动力学过程有了更深入的理解，同时对蛋白质分子体系的复杂性有了一个系统而物理的认识。