由李荣秀和魏冬青等编著的《蛋白质结构模拟与设计》在介绍科学与技术内容的同时，也尽所能提供一些对蛋白质结构研究科学思想发展的节点和重要手段作出重要贡献的科学家的简短介绍。近不惑之年才刚刚悟出这样的道理：蛋白质结构研究手段及其科学思想发展都是本领域的科学家接力完成的。只有具备了某些必要的素质、品质和思维能力，才能接过前人思想的接力棒，进一步设计新的探索方向，提出科学假说，设计新的实验方法，建立新层次的科学思想和创新理论，才能将科学事业推到更高的境界。

由李荣秀和魏冬青等编著的《蛋白质结构模拟与设计》在扼要回顾蛋白质结构研究中的重要历史事件及概述蛋白质结构基础理论基础上，阐述蛋白质结构预测、蛋白质结构模拟、锌指核酸酶的构建、诱导多能干细胞的关键转录因子Oct4结构模拟与设计、蛋白质（酶）进化工程等内容。书中部分素材来源于作者自身研究成果和经验，内容较新。

作者撰写《蛋白质结构模拟与设计》的目的之一在于引导从事蛋白质结构研究的科技工作者在解决具体问题借鉴前辈科学大师的有效逻辑、方法及强有力的意志。

第1章 导论

 1.1 生命是什么

 1.2 生物体的有序结构

 1.3 生物体功能与结构层次

 1.4 蛋白质是生命活动的载体

1.4.1 蛋白质的功能

1.4.2 蛋白质结构

 1.5 蛋白质结构模拟

1.5.1 序列比对

1.5.2 蛋白质结构比对和预测

 参考文献

第2章 蛋白质结构研究的重大历史事件

 2.1 假设+假设=诺贝尔奖

2.1.1 X射线：波还是粒子？

2.1.2 晶体结构之谜

2.1.3 诺贝尔奖培训班

2.1.4 一石二鸟的精巧实验设计

 2.2 父子同心:X射线晶体学

 2.3 蛋白质晶体学的兴起

2.3.1 蛋白质结构

2.3.2 多萝西·霍奇金：蛋白质结构测定时代的起始

2.3.3 马克斯·佩鲁茨：蛋白质结构测定技术的成熟

2.3.4 相位问题

2.3.5 又是相位问题：核糖体结构的解析

 2.4 核磁共振方法

2.4.1 傅里叶变换和多?核磁共振

2.4.2 测定蛋白质结构的核磁共振方法

 2.5 蛋白质结构测定的其他辅助工具

2.5.1 实验方法

2.5.2 计算及结构显示工具

 2.6 生物分子、复合物及病毒结构测定

2.6.1 重要生物学功能蛋白的测定

2.6.2 病毒结构的测定

 2.7同步辐射光源及发展趋势

 参考文献

第3章 蛋白质结构基础理论

 3.1 蛋白质结构形成的本质

 3.2 分子势能

3.2.1 量子力学

3.2.2 Born.Oppenheimer近似

3.2.3 势能函数

 3.3 分子内基团识别的要素

3.3.1 分子之间相互作用

3.3.2 静电相互作用

3.3.3 氢键

3.3.4 溶剂或疏水相互作用

3.3.5 伦敦类型的相互作用

3.3.6 原子核在超短距离时的排斥作用

 3.4 识别的专一性

 3.5 基团间识别与接触

 参考文献

第4章 从序列到结构

 4.1 背景介绍

 4.2 蛋白质二级结构预测

4.2.1 Chou.Fasman方法

4.2.2 GOR方法

4.2.3 机器学习

 4.3 蛋白质三级结构预测

4.3.1 蛋白质结构的从头预测

4.3.2 蛋白质结构的同源建模

4.3.3 同源建模实例

 4.4 蛋白质四级结构预测

 4.5 结束语

 参考文献

第5章 蛋白质结构模拟在蛋白研究中的应用实例

 5.1 引言

 5.2 蛋白质结构的预测

 5.3 分子对接

 5.4 蛋白结构预测与分子对接在生物研究中的应用

 5.5 分子动力学模拟在蛋白结构变化中的应用

5.5.1 研究背景

5.5.2 实验方法

5.5.3 实验结果

5.5.4 结论

 5.6 分子动力学模拟研究氨基酸突变对蛋白结构的影响

5.6.1 研究背景

5.6.2 方法介绍

5.6.3 实验结果与分析

5.6.4 结论

 5.7 靶标蛋白与抑制剂的相互作用研究

5.7.1 研究背景

5.7.2 实验方法

5.7.3 体系分子动力学轨迹分析

5.7.4 结构变化分析

5.7.5 结论

 5.8 本章总结

 参考文献

第6章 锌指核酸酶的构建

 6.1 锌指蛋白

6.1.1 锌指蛋白的分类

6.1.2 锌指蛋白的作用及机制

6.1.3 锌指蛋白与免疫性疾病

 6.2 锌指核酸酶

6.2.1 核酸酶

6.2.2 锌指核酸酶

 6.3 锌指核酸酶的设计

6.3.1 靶位点的确定

6.3.2 ZFN蛋白序列的设计及优化

6.3.3 锌指核酸酶设计举例

 参考文献

第7章 诱导多能干细胞的关键转录因子Oct4结构模拟与设计

 7.1 导读

 7.2 干细胞

 7.3 诱导多能干细胞

 7.4 转录因子Oct4

 7.5 转录因子Oct4结构解析的意义

 7.6 蛋白质三维结构研究方法

 7.7 同源模拟法

 7.8 转录因子Oct4的POUs结构域同源模拟

 参考文献

第8章 蛋白质(酶)进化工程

 8.1 蛋白质的理性设计

8.1.1 蛋白质原有性质的改进

8.1.2 蛋白质优良性质的组合

8.1.3 蛋白质新催化活性的获得

 8.2 蛋白质的定向进化

8.2.1 定向进化的原理及目的

8.2.2 定向进化的应用

 8.3 蛋白质的半合理设计

8.3.1 基于结构的有选择的随机突变

8.3.2 随机突变后的定点饱和突变

8.3.3 随机突变与定点饱和突变同步

8.3.4 计算机辅助的半合理设计

 8.4 应用实例——超嗜热酰基肽水解酶／酯酶的半理性设计

8.4.1 引言

8.4.2 实验方法

8.4.3 实验结果

8.4.4 讨论

8.4.5 小结

 参考文献