В проекте Rosetta@home добрались до больших белков и свиного гриппа

Профессор Дэвид Бэйкер, руководитель лаборатории биохимических исследований Университета Вашингтона, рассказал об очередных успехах возглавляемого им проекта распределенных вычислений Rosetta@home. В середине января 2010 года принята к публикации в авторитетном научном журнале Science magazine рукопись статьи о новых вычислительных методах, которые позволяют определять с помощью программы Rosetta точные трехмерные структуры белков, размеры которых достигают 200 аминокислот.

Последнее достижение позволяет проекту Rosetta@home охватить еще большее количество важных для организма человека белков. Здесь нужно подчеркнуть то ключевое значение пространственной (трехмерной) структуры белка, которую он приобретает в результате сворачивания (фолдинга) из линейной последовательности аминокислот — этапа окончательной «сборки» белка в полноценную биологическую «машину». Именно нарушения на этапе фолдинга приводят к накоплению неправильно свернувшихся белков, способных вызвать тяжелые заболевания — от болезни Альцгеймера до болезни Хантингтона, в том числе рак, бешенство, диабет и т.п.

Отсюда проистекает интерес профессора Дэвида Бэйкера и его сотрудников к изучению пространственной структуры белков, а особенно — к разработке вычислительных методов её предсказания, реализуемых в программном обеспечении Rosetta в рамках одноименного проекта распределенных вычислений. Существуют и экспериментальные методы определения трехмерной структуры белков по известным аминокислотным последовательностям, но данные методы исключительно затратны и отнимают много времени, а потому с их помощью изучено не более 2-3% всех известных белков. Поэтому большинство ученых пользуются возможностями именно вычислительных методов исследования белков, а любой из нас может в этом помочь, поучаствовав в проекте Rosetta@home.

Еще одна хорошая новость, пришедшая из стен Университета Вашингтона, состоит в том, что научный сотрудник лаборатории Бэйкера Сарел Флейшман (Sarel Fleishman) с помощью вычислительных мощностей проекта Rosetta@home определил in silico (в пер. с лат. «в кремнии», т.е. с помощью компьютерного моделирования) группу потенциально эффективных ингибиторов гемагглютинина (поверхностного белка) вирусов свиного гриппа и испанки. Именно гемагглютинин ответственен за присоединение вируса гриппа к здоровым клеткам человеческого организма и их заражение. Следующим этапом работы Сарела Флейшмана будут исследования in vitro («в пробирке») найденных ингибиторов с целью получения новых антивирусных лекарственных препаратов.

Научно-популярный блог «Просто о науке» http://prostonauka.com