شناسایی ویژگی های بیوترمودینامیکی و ساختاری پروتئین ها که درنهایت منجر به سازگاری آنها با شرایط دمایی متنوع حیات می شود ما را در درک مکانیسم سازگاری دمایی پروتئین ها کمک خواهد کرد. روش های آزمایشگاهی که برای رسیدن به درک مکانیسم سازگاری دمایی پروتئین لازمند اکثرا روش هایی پرهزینه و زمانگیر هستند. در این پژوهش گرما دوست بودن و سرمادوست بودن پروتئین ها را براساس ویژگی های توالی آمینواسیدهای پروتئین پیش بینی می کنیم. برای اولین بار با استفاده از اطلاعات موجود در توالی آمینواسیدها و بر اساس پیش بینی پارامتر های ترمودینامیکی و ساختاری مبتنی بر اطلاعات موجود در توالی آمینواسید پروتئین ها توسط رویکردهای محاسباتی ، پارامتر ویژه ای را معرفی می نماییم که با استفاده از آن پارامتر می توانیم گرما دوست بودن پروتئین را تنها به کمک استفاده از توالی آمینواسید ی پیش بینی کنیم. از نتایج این مطالعه می توان به کاربرد این روش در شناسایی بیشتر مکانیسم های پایداری پروتئین در برابر گرما و سازگاری در برابر سرما و همچنین در بیوتکنولوژی و طراحی دارو برای طراحی آنزیم های با دمای پایداری از پیش تعیین شده ، اشاره نمود.

شکل فعال زیستی بسیاری از پروتئین ها از دو یا تعداد بیشتری زنجیره پلی پپتیدی تشکیل شده است، این تجمعات پروتئینی اولیگومر نامیده می شوند. همچنین زنجیره های منفرد سازنده اولیگومرها مونومر یا زیرواحد نامیده می شوند. پروتئین های چندزیرواحدی می توانند از زیرواحدهای یکسان یا زیرواحدهای غیریکسان تشکیل شده باشند که هموالیگومر یا هتروالیگومر نامیده می شوند. ساختار چهارم پروتئین ها به تعداد و آرایش فضایی زیرواحدها اشاره می کند. فرایند چندزیرواحدی شدن پروتئین در این ساختار رخ می دهد، اگرچه ویژگی های ساختار چهارم پروتئین شامل تعداد زیرواحدهای تشکیل دهنده پروتئین می تواند با روش های آزمایشگاهی تعیین شود اما این روش ها زمانبر و پرهزینه هستند. بنابراین پیش بینی چندزیرواحدی شدن پروتئین تنها با استفاده از اطلاعات موجود در توالی پروتئین بسیار سودمند است.

مسئله تاخوردگی پروتئین فرآیند پیش بینی ساختار سه بعدی پایدار پروتئین با استفاده از دنباله ی اسیدآمینه های آن است؛ بطوریکه ساختار پیش بینی شده در میان تمام ساختارهای سه بعدی ممکن دارای کمترین سطح انرژی آزاد باشد. به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی مدل های زیادی جهت ساده سازی مسئله پیشنهاد شده است که مدل hp یکی از قدرتمندترین این مدل ها می باشد. حتی در این مدل نیز ثابت شده است که مسئله ی تاخوردگی پروتئینnp-تمام است. پژوهش حاضر در زمینه ی مطالعه ی مسئله ی تاخوردگی پروتئین روی مدل hp در دو بعد می باشد و شامل افزایش کارایی الگوریتم جستجوی ممنوعه از طریق تغییر محتوای لیست ممنوعه و تنوع بخشی روی لیست کاندید، همچنین ارائه ی یک تابع انرژی بهبود یافته، می باشد.