组合优化算法在酶功能设计中的应用

摘要：

酶功能设计是指野生型酶如何通过基因突变得到具有特定功能的酶的过程，定点突变是改变酶功能的一种重要途径。从数学的观点看，基于定点突变的酶功能设计是一个 NP 难的组合优化问题。针对该问题，提出一种最优突变组合的预测模型。首先产生酶基因上每个活性位点的饱和突变模拟数据；然后根据位点间的独立性假设得到多个位点组合突变的作用效果；最后利用模拟退火和遗传算法求解最优的突变组合。仿真实验结果表明，遗传算法在求解该问题时具有更优越的性能。文中模型可为生物实验提供一定指导。

关键词：酶功能设计、定点突变、组合优化、模拟退火、遗传算法

所属期刊栏目：28

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61379081,61173098

在线出版日期：2016-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1803-1810