开题报告——微丝蛋
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开题报告——微丝蛋白力学性质的理论 模拟与研究
指导教师：夏飞 研究方向：理论与计算化学
应用化学 10121570140 李玟俐
一、选题背景与意义
细胞骨架是细胞中由蛋白质纤维交叉连接而成的复杂网状结构，包括微丝、微管和 中间纤维。细胞骨架中的微丝（由肌动蛋白分子螺旋状聚合成的纤丝，又称肌动蛋 白丝）在一般细胞中主要分布于细胞的表面，直接影响细胞的形状。因此研究微丝 蛋白的力学性质对弄清细胞的结构，建立和完善细胞骨架网络力学模型起着重要作 用。 每条微丝由两条平行的肌动蛋白单链以右手螺旋方式相互盘绕而成，由于微丝蛋白 的长度达到微米级别，而微观尺度上全原子模型的分子动力学模拟通常能够描述的 体系尺寸仅有几十埃,模拟时间仅达几十纳秒，很难模拟出微丝蛋白体系。而粗粒化 模型比原子模型具有较少的自由度和较软的相互作用势, 因而能达到的模拟长度尺度 为几个微米, 模拟时间尺度为几个微秒，可以应用于复杂生物体系的模拟研究。
四、研究进度
正在着手构建G-actin（肌动蛋白单体）粗粒化模型。
二、研究的主要内容
2、确定划分为多少个CG-sites（粗粒化区域），根据程序设计的模型，结合计算 机算出的粒子运动坐标及受力大小，推导粗粒化粒子之间的相互作用参数；要考虑 不同G-actin（肌动蛋白单体）粗粒化质点之间在水平和垂直方向的相互作用并进 行测定
二、研究的主要内容
3、微丝具有极性，即正极与负极之别。搭建一段长度超过1um的A-factin（肌动 蛋白纤维）模型，理论模拟其力学性质，与实验值作比较。
三、拟采用的研究方法、步骤
我们首先将利用自己组发展的波动极大化方法来确定单个G-actin的粗粒化粒 子的位置，再通过波动拟合的方法来推导粗粒化粒子间的相互作用参数。当单个Gactin的粗粒G-actin与Gactin之间的相互作用参数。在构建F-actin的模型之后，我们将利用分子动力学模 拟方法来研究其力学性质。
二、研究的主要内容
1、确定如何划分G-actin（肌动蛋白单体）的序列，实验设定将G-actin（肌动蛋 白单体）划分为四个粒子(球状)，每个粒子代表一个分区，最基本的拓扑结构都包 含在定好的分区中，四个分区分别用D1、D2、D3、D4表示，肌动蛋白单体之间发 生的反应则用连接各个粒子的稳定键表示；
指导教师：夏飞 研究方向：理论与计算化学
应用化学 10121570140 李玟俐
一、选题背景与意义
细胞骨架是细胞中由蛋白质纤维交叉连接而成的复杂网状结构，包括微丝、微管和 中间纤维。细胞骨架中的微丝（由肌动蛋白分子螺旋状聚合成的纤丝，又称肌动蛋 白丝）在一般细胞中主要分布于细胞的表面，直接影响细胞的形状。因此研究微丝 蛋白的力学性质对弄清细胞的结构，建立和完善细胞骨架网络力学模型起着重要作 用。 每条微丝由两条平行的肌动蛋白单链以右手螺旋方式相互盘绕而成，由于微丝蛋白 的长度达到微米级别，而微观尺度上全原子模型的分子动力学模拟通常能够描述的 体系尺寸仅有几十埃,模拟时间仅达几十纳秒，很难模拟出微丝蛋白体系。而粗粒化 模型比原子模型具有较少的自由度和较软的相互作用势, 因而能达到的模拟长度尺度 为几个微米, 模拟时间尺度为几个微秒，可以应用于复杂生物体系的模拟研究。
四、研究进度
正在着手构建G-actin（肌动蛋白单体）粗粒化模型。
二、研究的主要内容
2、确定划分为多少个CG-sites（粗粒化区域），根据程序设计的模型，结合计算 机算出的粒子运动坐标及受力大小，推导粗粒化粒子之间的相互作用参数；要考虑 不同G-actin（肌动蛋白单体）粗粒化质点之间在水平和垂直方向的相互作用并进 行测定
二、研究的主要内容
3、微丝具有极性，即正极与负极之别。搭建一段长度超过1um的A-factin（肌动 蛋白纤维）模型，理论模拟其力学性质，与实验值作比较。
三、拟采用的研究方法、步骤
我们首先将利用自己组发展的波动极大化方法来确定单个G-actin的粗粒化粒 子的位置，再通过波动拟合的方法来推导粗粒化粒子间的相互作用参数。当单个Gactin的粗粒G-actin与Gactin之间的相互作用参数。在构建F-actin的模型之后，我们将利用分子动力学模 拟方法来研究其力学性质。
二、研究的主要内容
1、确定如何划分G-actin（肌动蛋白单体）的序列，实验设定将G-actin（肌动蛋 白单体）划分为四个粒子(球状)，每个粒子代表一个分区，最基本的拓扑结构都包 含在定好的分区中，四个分区分别用D1、D2、D3、D4表示，肌动蛋白单体之间发 生的反应则用连接各个粒子的稳定键表示；