基于理论可行性的生物合成路径评估方法

合成生物学是实现化工绿色化、可持续发展的有效方法之一。代谢途径重构是合成生物学中工业菌种开发与化学品生物催化合成的关键步骤，目的在于确定宿主内合成目标化合物的反应路径与底物，是酶定向进化、实现目标物质生物合成的基础。考虑到生物代谢网络的复杂性，代谢途径重构一般会得到较为庞大的路径结果。为了提高效率、减少无效的实验尝试，合理、有效的路径评估与筛选是重要与必须的。针对已有路径评估方法存在的问题，该文构建了一种生物合成路径评估与排序方法，设计了6个反映路径理论可行性的评估指标，结合层次分析法实现了合理、可解释的路径推荐。通过实例测试，证明了所提出的路径评估方法的有效性。该路径评估方法可降低实验的试错成本，为增加生物逆合成工具的实用性提供了基础。     

蛋白质在溶液中构象转换的分子动力学模拟

将蛋白质的稳定和失活、折叠和去折叠等现象概括为蛋白质分子在溶液中的构象变化问题。采用非品格模型和Langevin分子动力学方法研究了无限稀释溶液及不同尺度和不同表面亲／疏水性球形限制性空间内β模型蛋白的构象分布及其转换特性。模拟结果显示：尺寸适度的疏水性空间有利于蛋白质结构发生缩塌，而亲水性空间有利于缩塌态蛋白质结构的稳定，且表面亲／疏水性的影响作用随着空间半径的增大而减弱。计算结果与实验报道一致，为研究蛋白质分子在溶液中的折叠和稳定化提供了理论工具。