Pull to refresh

Получена траектория сворачивания вироидного рибозима или новости с фронтов при использовании ПО RNAInSpace

Website development *Algorithms *
Пару месяцев назад я рассказывал о приближенных результатах в задаче о сворачивании РНК. Напомню требуется свернуть вироидный рибозим NC_003540 организма Chrysanthemum chlorotic mottle viroid, третичная структура которого неизвестна.

И вот оно свершилось — рибозим свернулся ! (В нем образованы все имеющиеся водородные связи)

Смотрим его конечное состояние, а под катом еще его траекторию сворачивания, а также подводим итоги.



Читать дальше →
Total votes 75: ↑63 and ↓12 +51
Views 2.1K
Comments 123

Развитие RNAInSpace, алгоритм CRA, проблемы кода на Linux и прочие

Algorithms *
Что-то давно не писал, вот решил написать промежуточную статью о развитии RNAInSpace. Первый этап статей собран в Получена траектория сворачивания вироидного рибозима или новости с фронтов при использовании ПО RNAInSpace. Попробуем начать второй этап.

Второй этап я собирался начать со сворачивания тРНК. Тут оказались некоторые проблемы. С другой стороны, есть интересный алгоритм CRA, который должен помочь решить мне эти проблемы. Он сложный и я его не понимаю. Но он реализован в некоторых ПО в основном для Linux. Что есть большое фи. В общем обо всем по порядку.

P.S. Ищу тех кто понимает математику и сможет помочь мне разобраться с алгоритмом CRA. С другой стороны, нуждаюсь в помощи тех кто использовал Gromacs.

Читать дальше →
Total votes 12: ↑6 and ↓6 0
Views 3.1K
Comments 32

RNAInSpace и фолдинг тРНК — закрытие сезона, новый сезон — Структурное выравнивание

Programming *
И вот не прошло и полтора года как я добрался собрать третичную структуру тРНК. Напомню, что ранее писал статью на эту тему на хабре «Развитие RNAInSpace, алгоритм CRA, проблемы кода на Linux и прочие». Надо сказать, что около года я этим не занимался, но за это время вышла вторая моя научная статья на эту тему «Применение теории игр для задачи сворачивания рибонуклеиновых кислот» (это для тех, кто захочет поговорить об этом профессионально). Но вот недавно я можно сказать получил третичную структуру тРНК и сверил её с образцом, имеющимся в базе данных (PDB), который получен биологическими методами (кристалография).

Под катом рисунки 3D-структуры тРНК, пояснения и планы на будущее.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑18 and ↓0 +18
Views 2.7K
Comments 12

Так что же это всё-таки такое, «фолдинг белков»?

Distributed systems *Popular science Biotechnologies
Translation


В текущей пандемии COVID-19 появилось много проблем, на которые хакеры с удовольствием набрасывались. От лицевых щитков, распечатанных на 3D-принтере и медицинских масок домашнего изготовления до замены полноценного механического аппарата искусственной вентиляции лёгких – этот поток идей вдохновлял и радовал душу. В то же самое время были попытки продвинуться и в другой области: в исследованиях, нацеленных на борьбу непосредственно с самим вирусом.

Судя по всему, наибольший потенциал для остановки текущей пандемии и опережения всех последующих есть у подхода, пытающегося докопаться до самого истока проблемы. Этот подход из разряда «узнай своего врага» исповедует вычислительный проект Folding@Home. Миллионы людей зарегистрировались в проекте и жертвуют часть вычислительных мощностей своих процессоров и GPU, создав таким образом крупнейший [распределённый] суперкомпьютер в истории.

Но для чего конкретно используются все эти экзафлопы? Почему нужно бросать такие вычислительные мощности на фолдинг [укладку] белков? Какая тут работает биохимия, зачем вообще белкам нужно укладываться? Вот краткий обзор фолдинга белков: что это, как он происходит и в чём его важность.
Читать дальше →
Total votes 13: ↑13 and ↓0 +13
Views 7.2K
Comments 12

В чём состоит задача фолдинга белков? Краткое пояснение

Popular science Biotechnologies Artificial Intelligence
Translation

Белок бактерии Staphylococcus aureus

В конце ноября команда Google DeepMind объявила о том, что её система глубокого обучения AlphaFold достигла небывалых уровней точности в решении задачи фолдинга белков – трудной проблемы из области вычислительной биохимии.

В чём состоит эта проблема и почему её так трудно решить?

Белки – это длинные цепочки аминокислот. Ваша ДНК кодирует эти последовательности, а РНК помогает производить белки согласно этой генетической схеме. Белки синтезируются в виде линейных цепочек, но впоследствии сворачиваются в сложные шарообразные структуры (см. картинку в начале статьи).

Часть цепочки может свернуться в плотную спираль, "α-спираль". Другая часть может согнуться туда и обратно, сформировав широкую плоскую фигуру, "β-лист":
Читать дальше →
Total votes 21: ↑20 and ↓1 +19
Views 5.3K
Comments 5