蛋白质研究中有几个问题最近备受关注。这些问题有：蛋白质折叠机制，蛋白质化学变性机制，蛋白质错误折叠和聚集，以及蛋白质在分子伴侣下的折叠。其中前两个问题对于理解蛋白质折叠和变性有重要意义。虽然文献中报导了很多有关这两个问题的研究，关于它们至今仍然留有许多未解之谜。基于这些考虑，我们围绕这两个问题做了相应的模型研究，并得到了一些有启发性的结论。　　 蛋白质折叠的生长和组装模型(ZAM)是一个新近提出的模型。为了测试它作为蛋白质折叠模型的正确性，我们采用三维HP格点模型对1000多条类蛋白序列进行了ZAM指导下的折叠模拟，并且从序列组成、天然态拓扑和能谱这三个方面进行了统计分析。我们发现，大约只有30％的类蛋白序列能够用ZAM成功折叠。通过对ZAM能够成功折叠的序列和ZAM不能成功折叠的序列之间的详细对比，我们发现ZAM适用的序列有三个特征：1、弱疏水性。2、天然态有较低的接触序。3、天然态和去折叠态之间有较大的能量差。我们的研究给出了对ZAM指导下模型蛋白质体系折叠行为的综合分析，并且会对蛋白质折叠机制有较为深刻的启示。　　 尿素是一种蛋白质折叠/去折叠实验中常用的变性剂。然而，人们对尿素的去折叠机制很久以来一直不是很清楚。我们从疏水作用这个侧面研究了尿素的去折叠机制。在之前一个对两域蛋白疏水塌缩过程的模拟工作的启发下，我们对此蛋白在纯水溶液和尿素水溶液中进行了大规模的分子动力学模拟，并且用尿素引起的疏水作用平均力场(H-PMF)的变化反映尿素对疏水作用的影响。我们工作的一个特色是我们不仅研究了完全相互作用的情况，而且研究了只有间接相互作用存在的情况(即没有溶剂与蛋白质的直接相互作用)，并且估算了只有直接相互作用存在下的一些情形。我们的这种研究让我们可以衡量在各个两域间距离下直接作用和间接作用的分别贡献。我们的结果表明，在小距离下，尿素起去折叠的作用。这个总体的去折叠效应是由d<6 A时的强烈的直接作用和6 A11 A时已经微弱到可以忽略了，而间接作用在这整个区域都是一种较弱的稳定作用。我们的发现为尿素对疏水作用的影响提供了理论依据，并且会帮助理解蛋白质在尿素存在下的化学变性机理。　　 本论文分为四章：在第一章，我们对蛋白质和蛋白质科学的相关背景知识作简要的回顾。第二章集中探讨基于ZAM的三维HP格点模型的折叠过程。第三章集中探讨尿素对蛋白质疏水相互作用的影响。第四章简略地总结蛋白质模型研究的一些特性。