驱动蛋白定向运动的动力学分析

将布朗粒子的定向运动,看作是系统受到外部非平衡涨落作用的结果,并建立相应的扩散模型。通过蒙特卡罗模拟方法,得到布郎粒子定向梯跳运动曲线。结果表明：非对称锯齿势,外部含时闪烁力及加性色噪声协调与联合作用,可使布朗粒子做梯跳或锯齿运动。作为一种可能的解释,将驱动蛋白Ｋｉｎｅｓｉｎｓ沿微管定向梯跳运动看作是上述协调作用的结果。     

分子马达定向运动的两态模型

采用非对称周期势来描述马达蛋白与具有周期性和极性的微丝轨道之间的相互作用,计算了马达蛋白两态模型的几率流和有效势之间的关系。计算结果表明：马达蛋白的定向运动不仅与有效势的整体倾斜密切相关,还与有效势的势垒高度有关。有效势倾斜等效于一个平均力的作用,而这一平均力的存在体现了两态跃迁细致平衡的破坏。同时将不同ATP浓度下力与速度的关系曲线与实验作了比较,这些曲线与实验定性吻合。     

N-甲基-D-天氡氨酸受体的分子结构与生理功能

N-甲基-D-天氡氨酸（NMDA）受体是离子型谷氨酸受体的一种亚型,在中枢神经系统的突触传递和突触可塑性调节中起着重要的作用。延长NMDA受体活动时间将导致兴奋毒性。NMDA受体是一个具有多个结合位点的大分子复合物,其生理特性同异聚体通道的装配密切相关。NMDA受体的异常会导致一些认知功能的缺失,这为治疗性药物开发提供了靶点。     

Crow-Kimura模型中位点突变率对误差阈的随机效应

为了补充Eigen模型和Crow-Kimura模型的随机效应研究,Crow-Kimura模型中的位点突变率被处理成高斯分布随机变量,从而研究误差阈值的特征以及误差阈值的扩展与随机突变率涨落强度之间的关系. 准物种浓度和群体序参数分析表明,在位点突变率涨落较大时,误差阈值不再是相变点,而是平滑的转变区域. 定量分析表明,随机Crow-Kimura模型中转变区宽度与涨落强度之间的关系是非线性的. 将Crow-Kimura模型与Eigen模型的随机特征进行比较发现,在两个模型中适应值随机化使得转变区域的宽度和随机变量涨落强度之间的关系是线性的,而位点突变率随机化中两者的关系是非线性的（指数）. 对于随机化的Crow-Kimura模型,适应值随机化与位点突变率随机化引起的误差阈扩展效应相当. 对于随机Eigen模型,误差阈的扩展效应则主要是由位点突变率的随机化引起的. 之后,本文概述了Eigen模型和Crow Kimura模型中适应值和位点突变率随机化对误差阈值随机效应的影响,并讨论了上述结果对抗病毒策略、癌症治疗和动植物育种的重要意义.     

分子马达不等间距四态跃迁模型

用主方程方法研究分子马达一维周期性四态不等间距随机跃迁模型,得出稳态情况下分子马达的漂移速度V、扩散系数D及随机参数r,将三者随ATP的浓度［ATP］及外力F的变化进行了曲线拟合,并同大量实验结果进行了比较,定性半定量地分析了分子马达在拖动负载运动时的动力学行为.     

KcsA 通道对Na+、K+及Rb+离子选择性的统计热力学研究

钾离子的通透率至少比钠离子的通透率大10000倍,这个问题至今没有很好地解决.为了在分子水平阐释钾离子通道的选择性机制,以KcsA钾通道X射线衍射结构为基础,采用密度泛函理论计算了不同离子在离子通道中的位能.计算结果表明,Rb+离子具有与K+离子相类似的位能曲线,但是其在通透过程遇到的位垒要比K+离子的位垒高,因而所对应的通透率也就小于钾离子的通透率,而钠离子的的通透率仅仅是钾离子通透率的0.0067%.文中所涉及的系统仅仅包含269个原子,而用分子动力学虽然也可以得到相近的结果,但是它的系统大小为41 000个原子.