蛋白質模擬的多尺度方法

涉及蛋白質分子模擬領域內最新的綜述和通用方法，學術思想新穎，內容包括蛋白質結構預測方法、蛋白質動力學、蛋白質折疊機理及生物大分子相互作用等方面的理論和應用，涵蓋了各種不同的采樣技術、粗粒化模型、分子對接方法的原理與方法，以及在分子設計與藥物設計等生物物理學與生物醫學方面的應用等十分廣闊的范圍。《蛋白質模擬的多尺度方法》各章的作者都是目前該領域的知名專家學者。

《新生物學叢書》叢書序
譯者序
前言

第1章 格子聚合物和蛋白質模型
1.1鏈分子的簡化模型
1.2簡單的格子聚合物
1.3具有類蛋白質性質的簡單格子聚合物
1.4最小類蛋白質模型
1.5高協調格子蛋白模型
1.6應用格子模型的蛋白質折疊和結構預測
參考文獻

第2章 蛋白質和多肽的多尺度對接
2.1引言
2.2剛性對接程序
2.3柔性對接
2.4CABS多尺度柔性對接
2.4.1柔性處理
2.4.2多肽對接到受體蛋白的示例
2.4.3蛋白質?蛋白質對接
2.5展望
參考文獻

第3章 蛋白質粗粒化模型：理論與應用
3.1引言
3.2蛋白質粗粒化模型的發展史
3.3構象空間表示方式的選擇
3.4相互作用設計形式
3.5粗粒化力場的獲得
3.5.1基本公式
3.5.2統計勢（玻耳茲曼原理）
3.5.3PMF的因子展開
3.5.4力匹配方法
3.5.5有效能量函數的優化
3.5.6「基於知識」和「基於物理」的勢能
3.6粗粒化模型在蛋白質結構預測中的應用
3.7粗粒化模型在研究蛋白質動力學和熱力學中的應用
3.8結論與展望
參考文獻

第4章 基於原子模型和粗粒化模型的結構預測與優化中的構象采樣
4.1引言
4.2迭代結構優化框架
4.2.1采樣效率的定量度量
4.3不同分辨率的蛋白質模型
4.3.1蛋白質的全原子模型
4.3.2蛋白質的粗粒化模型
4.4采樣不同蛋白質模型進行迭代優化
4.4.1采樣方法
4.4.2向天然態的精細優化
4.5結論與展望
參考文獻

第5章 蛋白質的有效全原子勢
5.1引言
5.2有效勢
5.3應用
5.3.1折疊熱力學
5.3.2機械去折疊
5.3.3聚集性
5.4結論
參考文獻

第6章 蛋白質粗粒化模擬中的統計接觸勢：從兩體到多體勢
6.1引言
6.2基於知識的勢函數的發展歷史
6.2.1逆玻耳茲曼關系
6.2.2准化學近似
6.3距離無關的勢函數
6.3.1采樣權重
6.4距離相關的勢函數
6.5幾何勢函數
6.6多體勢
6.6.1四體接觸勢
6.6.2四體接觸勢的能量方程
6.7優化方法
6.8蛋白質統計接觸勢與理想的氨基酸相互作用模式的比較分析
6.9蛋白質粗粒化模型的統計力場
6.10基於知識勢函數的應用
6.11未來發展趨勢
參考文獻

第7章 蛋白質集合運動的全原子描述和粗粒化描述之間的關聯
7.1引言
7.2蛋白質在不同時間尺度的內在動力學： 研究方法
7.2.1低能的集體激發
7.2.2結構子態
7.2.3子態之間及子態內部的漲落
7.2.4不同子態的結構漲落之間的比較
7.2.5蛋白質動力學的粗粒化描述及模擬
7.3不同時間尺度上的蛋白質內在動力學： 以腺苷酸激酶為例
7.3.1在一個近乎平坦的自由能曲面下的構象漲落： 以TAT為例
7.4結論
參考文獻

第8章 基於結構的生物分子模型： 蛋白質拉伸、結節動力學、流體動力學效應及
病毒衣殼刻痕
8.1引言
8.2基於結構的蛋白質模型
8.3基於結構的DNA和樹狀分子模型
8.4基於結構的蛋白模型應用舉例
8.4.117134個蛋白質的機械強度
8.4.2結的動力學
8.4.3膜蛋白
8.4.4流體動力學相互作用
8.4.5病毒衣殼的納米壓痕
參考文獻

第9章 蛋白質能量地貌采樣——有效算法探索
9.1引言
9.2基本的模擬技術
9.2.1分子動力學模擬
9.2.2蒙特卡洛模擬
9.2.3優化技術
9.3先進的模擬技術
9.3.1去折疊模擬
9.3.2先進的更新方法
9.3.3廣義系綜技術
9.4最近的應用
9.5結論
參考文獻

第10章 蛋白質結構預測： 從已知結構識別匹配到片段重組
10.1引言
10.2蛋白質結構預測方法：分類與關鍵評價
10.3基於模板的蛋白質結構預測的「元」方法
10.4從多模板模型到雜合模型
10.5片段組裝： 從頭蛋白質結構預測方法的新趨勢
10.5.1基於片段組裝的從頭預測（及隨后的結構優化）
10.5.2包含片段組裝和折疊模擬的混合方法
10.5.3其他基於模板預測的蛋白質結構預測方法
10.6為什麼片段組裝方法能如此成功
10.7結論與展望
參考文獻

第11章 基因組水平的蛋白質結構預測
11.1引言
11.2基因組水平蛋白質結構預測領域的最前沿研究
11.3TASSER方法
11.4I?TASSER方法
11.5用TASSER／I?TASSER進行大規模結構預測測試
11.6大腸桿菌基因組中中等大小ORF的結構預測
11.7人類基因組中的全部907個推定GPCR的結構預測
11.8I?TASSER方法應用於沙眼衣原體基因組
11.9結論
參考文獻

第12章 蛋白質折疊動力學研究的多尺度方法
12.1引言
12.2將實驗與理論模擬相結合的結構動力學研究
12.3基於高精度簡化模型的蛋白質動力學研究
12.3.1采用高精度從頭模型的蛋白質折疊研究范例體系
12.4結論
參考文獻

第13章 基於模板的蛋白質結構模型的誤差估計
13.1引言
13.2質量評價方法的概述
13.2.1基於物理學的打分
13.2.2基於知識的勢
13.2.3評價比對質量
13.3SPAD分值
13.3.1SPAD分值的定義
13.3.2SPAD與模型RMSD的相關性
13.3.3與模型局部質量的相關性
13.4結構模型的真實值質量評價
13.4.1Tondel方法
13.4.2ProQ
13.4.3TVSMod
13.4.4SubAqua方法
13.5結論
參考文獻

第14章 蛋白質結構預測評價方法： 問題與對策
14.1引言
14.2模型質量的數值計算
14.3成功策略的鑒定
14.4認識蛋白質結構預測的進展
14.5模型質量的先驗評價
14.6蛋白質模型在生物醫學研究中的應用
14.7結論與展望
參考文獻

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