题 目: 单分子蛋白质折叠理论
主讲人: 方毅 教授
单 位: 澳大利亚国立大学
时 间: 2026年5月23日 14:00
地 点: 学院一楼报告厅
摘 要: 一个函数:构型吉布斯自由能函数(conformational Gibbsfree energyfunction,CGF).CGF的变量是一个蛋白质的构型,一个由n个原子组成的蛋白质的所有构型是3n维欧氏空间的一个闭子集,蛋白质本身和环境是CGF的两组参数.一个假说:单分子热力学假说(single moleculethermodynamichypothesis,SMTH):所有稳定构型都是相应的CGF函数的极小点.这个假说说明蛋白质折叠遵循动态热力学第二定律,符合当代对蛋白质折叠的认识.一个理论:单分子蛋白质折叠理论.只用CGF和SMTH的概念,我们可以阐明蛋白质的结构会随着环境而变化,例如 蛋白质变性(protein denaturation,其实是变形几何形状的变化).这是由于环境改变会诱导蛋白质折叠.两个分子相结合,不管是共价键结合或者非键结合,也会诱导折叠,其结果就是就是结合后会有构型变化,称为结合后变形.一个蛋白质,从其合成起到其被水解止,会经历许多次折叠,其结构也会多次变化.所以蛋白质结构绝非像以前所认为的那样一成不变.运用上述蛋白质结构的动态特征,我们可以阐明别构调节的工作原理就是结合诱导的折叠,别构调节被称为生命科学的第二个秘密,六十五年来其工作原理始 终没有定论.利用由量子统计力学方法推导出的CGF在水环境中的公式,我们也可以解决结 合部位的判别和选择标准,这在人工合成药物的研究中有大用.此外,蛋白质折叠的运动方程是一个Langiven方程,目前还没有解.