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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳建成
研究生(外文):Chien-Cheng Chen
論文名稱:使用模擬退火法求解肌紅蛋白的結構
論文名稱(外文):Using Simulated Annealing Method to Resolve the Structure of Myoglobin
指導教授:郭萬銓
指導教授(外文):Wang-Chuang Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:物理學系研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:模擬退火法肌紅蛋白螺旋結構蛋白質
外文關鍵詞:simulated annealingproteinα-helixMyoglobin
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蛋白質的α螺旋結構非常近似圓柱,尤其是抹香鯨肌紅蛋白的大部分結構為α螺旋(約70%)結構,因此我們以多個圓柱體近似肌紅蛋白的三級結構,再使用模擬退火法來求得圓柱結構,並且加入Metropolis算法防止掉入局部最佳化解,以建立肌紅蛋白三級結構解析之新方法。
The α-helix structure of protein is very similar to the cylindrical structure. Especially, the Sperm-Whale Myoglobin molecules has 70% α-helix structure. Therefore, we use simulated annealing method to solve “X-ray phase problem”, and apply Metropolis algorithm to avoid local minimum. We hope that the new method can build α-helix structure of Sperm-Whale Myoglobin molecule.
Therefore, we use multi cylinders as the Myoglobin’s tertiary structure and solve the cylinder’s structure with the simulated annealing method.
―――――― 目錄 ――――――
第一章 前言……………………………………………………………1
第二章 蛋白質
2-1 去氧核醣核酸和氨基酸………………………………………………………4
2-2 α螺旋(α-helix)結構 ………………………………………………………6
2-3 蛋白質四級結構………………………………………………………………7
2-4 抹香鯨肌紅蛋白………………………………………………………………9
第三章 模擬退火法
3-1 退火法程序 …………………………………………………………………10
3-2 模擬退火法 …………………………………………………………………12
3-3 Metropolis算法………………………………………………………………14
3-4 使用模擬退火法求解分子晶體結構 ………………………………………17
3-4-1 X-ray相位問題………………………………………………………17
3-4-2 X-ray繞射強度求解分子晶體結構原理……………………………17
3-4-3 求解分子晶體結構的模擬退火程序 ………………………………18
第四章 模擬退火法用在解肌紅蛋白的結構
4-1 圓柱體的散射理論 …………………………………………………………23
4-2 轉換矩陣 ……………………………………………………………………26
4-3 解蛋白質(抹香鯨肌紅蛋白)-螺旋結構的方法 …………………………30
4-3-1 執行模擬退火法的先前預備工作 …………………………………30
4-3-2 模擬退火演算法流程 ………………………………………………37
第五章 結果與討論
5-1模擬產生的X-ray繞射資料結果……………………………………………43
5-2實驗產生的X-ray繞射資料結果……………………………………………47
第六章 總結……………………………………………………………49
參考書目 ………………………………………………………………50
[1] Murray, 翁鵬傑等編譯, 哈柏氏生物化學 (藝軒, 臺北市, 2000)[2] Wu-Pei Su, Acta Cryst. A51, 845-849 (1995 )[3] Lubert Stryer , Biochemistry (W.H. Freeman, New York, 1988)[4] J. C. Kendrew, G. Bodo, H. M. Dintzis, R. G. Parrish, H. Wyckoff, D. C. Phillips, Nature 181, p662~666 (1958)[5] S. Kirkpatrick, C. D. Gelatt, Jr., M. P. Vecchi, Science 220, 671-680 (1983)[6] N. Metropolis, M. Rosenbluth, A. Rosenbluth, A. Teller, E. Teller, J. Chem. Phys. 21, 1087(1953)[7] Warren, Bertram Eugene, X-ray diffraction (Addison-Wesley, London, 1969)[8]許樹恩,吳泰伯, X光繞射原理與材料結構分析(中國材料科學會, 新竹市, 1996)[9]林裕顥, 模擬退火法在解析蛋白質螺旋結構的應用(國立中山大學物理研究所碩士論文, 高雄市, 2001)[10] George H. Stout and Lyle H. Jensen, X-ray structure determination:a practical guid(Macmilla, New York, 1968)
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