| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 1 文献综述 | 第13-51页 |
| ·引言 | 第13-16页 |
| ·生物大分子体系及其复杂性 | 第16-25页 |
| ·蛋白质折叠的基本理论 | 第16-19页 |
| ·固有无序蛋白简介 | 第19-25页 |
| ·分子动力学模拟简介 | 第25-39页 |
| ·基本原理 | 第26-32页 |
| ·模拟加速 | 第32-36页 |
| ·GPU及CUDA简介 | 第36-39页 |
| ·增强取样及自由能计算方法简介 | 第39-48页 |
| ·基于反应坐标的方法 | 第40-45页 |
| ·基于温度的方法 | 第45-47页 |
| ·两者结合的方法 | 第47-48页 |
| ·本论文的主要目标与研究内容 | 第48-51页 |
| 2 GPU分子动力学模拟软件扩展与优化 | 第51-81页 |
| ·研究背景 | 第51页 |
| ·CHARMM27力场引入与实现 | 第51-57页 |
| ·背景简介 | 第52页 |
| ·Urey-Bradley相互作用项 | 第52-54页 |
| ·CMAP相互作用项 | 第54-56页 |
| ·水分子模型与非成键作用优化 | 第56-57页 |
| ·GPU+CPU异构PME算法实现 | 第57-64页 |
| ·背景简介 | 第57-58页 |
| ·PME算法简介 | 第58-61页 |
| ·GPU+CPU异构PME算法实现 | 第61-64页 |
| ·程序准确性验证 | 第64-71页 |
| ·纯水体系 | 第64-66页 |
| ·同源多肽体系 | 第66-67页 |
| ·浴液中的丙氨酸二肽体系 | 第67-69页 |
| ·蛋白质水溶液体系 | 第69-71页 |
| ·程序性能分析 | 第71-79页 |
| ·GPU MD主要步骤计算时间分析 | 第71-74页 |
| ·程序整体性能测试 | 第74-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 3 流动引起蛋白质折叠的模拟 | 第81-105页 |
| ·研究背景 | 第81-84页 |
| ·模型与模拟方法 | 第84-90页 |
| ·模拟体系 | 第84-86页 |
| ·直接分子动力学模拟 | 第86页 |
| ·流动分子动力学模拟 | 第86-87页 |
| ·Metadynamics模拟与自由能曲面 | 第87-90页 |
| ·结果分析与讨论 | 第90-102页 |
| ·直接分子动力学模拟 | 第90-92页 |
| ·不同流速下流动分子动力学模拟 | 第92-93页 |
| ·Metadynamics模拟与自由能曲而 | 第93-99页 |
| ·体系自由能与外界流场条件的竞争协调分析 | 第99-102页 |
| ·本章小结 | 第102-105页 |
| 4 配体蛋白结合引起α-MoRE折叠的模拟 | 第105-131页 |
| ·研究背景 | 第105-108页 |
| ·模型与模拟方法 | 第108-114页 |
| ·增强取样方法简介 | 第108-109页 |
| ·孤立α-MoRE体系模拟 | 第109-110页 |
| ·α-MoRE与XD结合与折叠过程模拟 | 第110-113页 |
| ·直接分子动力学与拉伸分子动力学模拟 | 第113页 |
| ·分析方法 | 第113-114页 |
| ·结果分析与讨论 | 第114-128页 |
| ·孤立α-MoRE体系的构象特征 | 第114-118页 |
| ·α-MoRE与XD结合与折叠过程模拟 | 第118-121页 |
| ·α-MoRE通过诱导契合作用与XD蛋白相结合 | 第121-126页 |
| ·α-MoRE与XD结合过程的控制机制分析 | 第126-128页 |
| ·本章小结 | 第128-131页 |
| 5 配体蛋白结合引起p53 CTD折叠的模拟 | 第131-147页 |
| ·研究背景 | 第131-133页 |
| ·模型与模拟方法 | 第133-136页 |
| ·模拟体系构建 | 第133-134页 |
| ·模拟基本设置与初始平衡过程 | 第134-135页 |
| ·孤立p53 CTD体系模拟 | 第135页 |
| ·p53 CTD与不同配体蛋白复合物直接分子动力学模拟 | 第135-136页 |
| ·分析方法 | 第136页 |
| ·结果分析与讨论 | 第136-145页 |
| ·孤立p53 CTD体系构象特征 | 第136-141页 |
| ·p53 CTD与不同配体蛋白结合过程的控制机制分析 | 第141-145页 |
| ·本章小结 | 第145-147页 |
| 6 结论与展望 | 第147-153页 |
| ·结论 | 第147-149页 |
| ·论文创新点 | 第149-150页 |
| ·展望 | 第150-153页 |
| 符号表 | 第153-159页 |
| 参考文献 | 第159-183页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第183-185页 |
| 致谢 | 第185-186页 |