国家自然科学基金(60533050)
- 作品数：10 被引量：43H指数：4
- 相关作者：彭群生胡敏汪莉吴韬张繁更多>>
- 相关机构：浙江大学浙江工业大学武汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术生物学金属学及工艺更多>>
- Sir2基因家族的功能和作用机制被引量：8
- 2006年
- Sir2(silenceinformationregulator)基因家族是一种保守的从古细菌到哺乳动物都存在的NAD+依赖的组蛋白/非组蛋白去乙酰化酶。在酵母中,Sir2连同与它相互作用的几个蛋白质在基因沉默、基因组稳定性、细胞寿命以及代谢调节上起着不可缺少的作用。其主要的作用机制是:热量限制降低了抑制物烟酰胺的浓度,从而激活了Sir2的组蛋白去乙酰化功能。在哺乳动物中,有7个Sir2同源基因,分别命名为SIRT1到SIRT7。其中SIRT1研究的最多,它在DNA损伤修复、细胞周期控制、抑制细胞凋亡、抵抗氧化逆境和延长细胞寿命方面起着重要作用。它的这些功能是通过和p53、FOXO3、Ku70和PGC-1α等蛋白质之间的相互作用而实现的。
- 王丽辉金炜元陈勇王君晖
- 关键词：SIR2SIRT1热量限制细胞寿命
- 蛋白质三维结构相似性比较方法综述被引量：10
- 2006年
- 蛋白质空间结构的相似性比较是生物信息学领域的一个研究热点,近年来出现了不少蛋白质三维结构相似性比较方法.文中以蛋白质三维结构的表示为线索,对目前已有的蛋白质三维结构相似性比较的典型方法进行分类,分析并归纳了各种方法的适用性.
- 彭群生胡敏
- 多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索被引量：4
- 2006年
- 蛋白质三维结构与功能的关系问题是当前生命科学领域的一个重大科学问题,蛋白质三维结构相似性比较则是探索蛋白质结构与功能关系的一种重要手段.文中就蛋白质结构在空间分布的特殊性提出了一种多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索模型.在该模型下,通过三种蛋白质空间旋转与平移不变特征的获取,实现了蛋白质骨架空间走向函数的一致性、蛋白质骨架距离直方图的一致性以及蛋白质距离矩阵数据分布一致性的多准则相似性检索策略.作者对实际的27804个蛋白质样本数据库进行实验,结果表明该文所提出的检索模式以及相似性准则的设计是实现大规模蛋白质三维结构相似性检索的一种有效方法.
- 胡敏彭群生谢立广张涛陈为
- 关键词：蛋白质三维结构多准则
- Molecular Dynamics Simulation on Stability of Insulin on Graphene被引量：1
- 2009年
- 模型蛋白质(人的胰岛素) 的吸附动力学被分子的动力学模拟调查到有不同尺寸的 graphene 表面上。在吸附期间，它在模型蛋白质的稳定性上有不同效果在修理并且非修理的 graphene 系统。蛋白质的第三级的结构被破坏或部分破坏了，并且 graphene 表面表演为在非修理的系统然而并非在由 graphene 的灵活性的理智的固定系统的某 -helices 的选择保护。是由相互作用精力显示曲线和轨道动画，符合构造和蛋白质的取向选择被性质和 graphene 表面的质地导致。graphene 表面上的蛋白质吸附的知识将是有用的更好在 graphene 表面上理解蛋白质的稳定性并且在生物工学便于 graphene 的潜在的应用。
- Li-jun Liang Qi Wang Tao Wu Jia-wei Shen Yu Kang
- 关键词：人胰岛素吸附动力学表面蛋白
- 基于分子力学的蛋白质分子场可视化
- 2010年
- 分子场是研究分子结构与功能的重要工具之一,已经成为药物设计和分子对接的常规方法。分子间作用力分布在3维空间,现有的蛋白质显示方法,如范德华表面,分子表面,球棍模型等,都难以对分子间作用力进行空间可视化分析。分子间各种相互作用中,静电力和范德华力在许多生物过程中都扮演着重要的角色,对蛋白质静电相互作用和范德华相互作用的正确计算模拟有着重要的理论和实践意义。分子场的计算分析从蛋白质分子结构出发,先经过分子模拟采样计算得到分子场,再对分子场进行可视化分析,提出针对分子场特点的分步式传输函数设计法,直观地反映了分子场在空间的分布,对于分析蛋白质结构功能、了解分子间相互作用机理以及进行药物设计和分子对接都有重要作用。
- 汪莉万华根彭群生
- 关键词：体绘制分子场药物设计分子对接蛋白质
- 应用GPU集群加速计算蛋白质分子场被引量：12
- 2010年
- 针对生物化学计算中采用量子化学理论计算蛋白质分子场所带来的巨大计算量的问题,搭建起一个GPU集群系统,用来加速计算基于量子化学的蛋白质分子场.该系统采用消息传递并行编程环境(MPI)连接集群各结点,以开放多线程OpenMP编程标准作为多核CPU编程环境,以CUDA语言作为GPU编程环境,提出并实现了集群系统结点中GPU和多核CPU协同计算的并行加速架构优化设计.在保持较高计算精度的前提下,结合MPI,OpenMP和CUDA混合编程模式,大大提高了系统的计算性能,并对不同体系和规模的蛋白质分子场模拟进行了计算分析.与相应的CPU集群、GPU单机和CPU单机计算方法对比,该GPU集群大幅度地提高了高分辨率复杂蛋白质分子场模拟的计算效率,比CPU集群的平均计算加速比提高了7.5倍.
- 张繁王章野姚建吴韬彭群生
- 关键词：GPU集群
- 基于LevelSet曲面的蛋白质分子场特征分析
- 2008年
- 阐述了利用Level Set模型抽取并分析蛋白质分子场特征方面的工作.从蛋白质分子结构出发,基于分子力学和分子动力学理论计算得到蕴含丰富生化信息的分子场数据;设计了一种有效的Level Set模型揭示分子场能量突变区域;进而构造体特征函数,抽取并分析Level Set曲面的拓扑结构特征;最后对同一蛋白质不同状态下的Level Set曲面进行多属性比对.采用文中方法可成功地抽取蛋白质分子场的重要特征,所抽取的特征与已有生物学结论一致,如DPS蛋白质与铁离子结合的空腔区域、HIV-1蛋白酶内部的水分子排出通道,以及HIV-1蛋白酶在水溶液中进行SMD模拟时的生物活性变化等.
- 韩玮金志栋汪莉彭群生
- 关键词：分子场LEVEL
- 基于量子化学的蛋白质分子场计算被引量：2
- 2008年
- 蛋白质结构与功能之间的关系非常密切,蛋白质分子体系中的各种相互作用力在空间叠加形成一个综合性作用(分子场),对揭示蛋白质结构与功能之间的内在关系具有重要意义.提出了基于线性标度量子化学理论的蛋白质分子场快速计算方法,利用分而治之的思想,根据氨基酸残基把一个蛋白质大分子分解成若干片段,然后对每个片段单独计算,最后对各片段的重要区域在空间网格点上进行拼接,获得完整的三维分子场数据;为了提高计算速度,还提出了基于MPICH模型的并行计算方法.实验结果证明,文中方法能实现复杂蛋白质分子的分子场的高效、高精度计算.
- 张繁彭群生胡敏吴韬
- 关键词：氨基酸残基并行计算分子场
- 基于CHARMM力场的蛋白质分子场计算及触觉感知被引量：4
- 2009年
- 分子场是研究分子结构与功能的重要工具之一,已经成为药物设计和分子对接的常规方法.由于触觉设备能提供丰富的感官信息,近年来触觉交互正逐渐成为该领域的研究热点.文中研究了蛋白质分子场的触觉感知.首先从蛋白质分子结构出发,基于CHARMM力场,经过分子动力学模拟采样计算得到蛋白质分子场;然后结合触觉设备建立触觉感知模型,通过视觉与触觉相结合的方式分析分子场能量分布以丰富分子场的感知信息;最后绘制触觉场景并给用户提供相关的视觉和触觉反馈.实验结果表明,文中提出的分子场计算方法鲁棒,且触觉系统能保持较好的稳定性.
- 汪莉万华根彭群生
- 关键词：分子场触觉力反馈分子对接药物设计
- 数据驱动的大规模森林场景真实感动画被引量：6
- 2008年
- 提出一种基于数据驱动的大规模森林场景真实感动画的实现方案.该方案预先对单株样本树在风力作用下的运动作高精度的动力学计算,得到高分辨率、精确的树骨架形变序列;然后采用分簇主元分析方法对形变序列数据进行压缩与简化,构建单株树各枝干运动的细节层次;最后基于多株样本树多个细节层次的运动数据合成大规模森林的群体运动.实验结果表明:该方案实现了力学形变数据的高效重用,在森林动画合成效率和真实感上具有一定的优势,能满足对规模和画质要求较高的应用,如影视动画与媒体广告等的需求.
- 宋成芳于洋杨颖振何发智朱庆彭群生
- 关键词：数据驱动
