480.74
+0.03
511.65
+0.46
7.48
-0.03
+4
Погода в Ереване
Рус
Биологи создали алгоритм, определяющий структуру белка по фотографиям
21:12
06 Марта 2012

ЕРЕВАН, 6 мар - Новости-Армения. Американские биологи разработали специальный компьютерный алгоритм, позволяющий получить "эскиз" трехмерной структуры произвольного белка по снимкам высокого разрешения с нескольких ракурсов, говорится в статье, опубликованной в журнале Structure.

Проблема восстановления трехмерной структуры белков является одной из самых сложных вычислительных задач. Как правило, белки состоят из множества тысяч остатков аминокислот, которые могут взаимодействовать друг с другом сотнями путей. Расчет всех возможных комбинаций и поиск "правильного" варианта занимает непозволительно много времени даже у современных суперкомпьютеров. В 2008 году группа программистов и биологов из университета штата Вашингтон привлекла к этой задачи коллективный "интернет-разум", разработав компьютерную игру - белковый "конструктор" FoldIt, передает РИА Новости.

Группа биологов под руководством Мэттью Бейкера (Matthew Baker) из медицинского колледжа Бейлор в городе Хьюстон (США) разработала компьютерную программу, которая позволяет относительно быстро получать примерную структуру того или иного белка по нескольким снимкам его молекулы с разрешением в 3-8 ангстрем (десятых частей нанометра).

"Для решения этой проблемы мы позаимствовали алгоритмы, описывающие решение классической вычислительной проблемы, которая известна под названием "задача коммивояжера". По своей сути она напоминает головоломку в которой игрок должен получить картинку, соединив пронумерованные точки. Только в этом случае числа отсутствуют", - пояснила участница группы Мария Бейкер (Mariah Baker) из медицинского колледжа Бейлор.

В оригинальной задаче воображаемый торговец должен найти кратчайший маршрут, по которому он сможет обойти все нужные точки-"города" и вернуться в исходный пункт.

При увеличении числа городов до двухзначных значений задача становится не решаемой с точки зрения простого перебора значений - ее решение затянется на миллиарды лет даже на самом быстром суперкомпьютере. Поэтому большинство действенных методов ее решения относятся к числу эвристических алгоритмов - математически нестрогих методов, дающих приемлемый ответ.

Бейкер и его коллеги использовали эти методы для восстановления структуры белков, только на этот раз "торговец" путешествовал не по городам, а по соединительным мостикам между остатками аминокислот. Эти участки белковых молекул хорошо различимы на снимках, которые можно получить при помощи современных рентгеновских кристаллографов или криомикроскопов.

По словам биологов, данная методика универсальна и не требует предварительных знаний о поведении и функциях белковой молекулы, в других методов восстановления структуры белков "по фотографии".

"Это особенно важно при работе с гигантскими белковыми комплексами из 10 или 30 отдельных молекул. Вы можете знать структуру одного или двух его компонентов, но вам нужно понимать, как все компоненты структуры взаимодействуют друг с другом. И если вам удастся разделить составляющие, вы сможете использовать наш метод для получения модели всех белков в комплексе", - заключает Мэтью Бейкер.-0-

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
15:17
02 Декабря 2016
Стивен Хокинг указал на наступление "самого опасного времени на нашей планете"
Указанные проблемы, по Хокингу, можно решить только совместными усилиями всех стран и слоев общества
11:37
02 Декабря 2016
Facebook воспользуется искусственным интеллектом для выявления фейков
Социальная сеть Facebook будет использовать искусственный интеллект (artificial intelligence, AI) для выявления фейковых новостей и сцен насилия в прямых видеотрансляциях
00:49
01 Декабря 2016
СМИ сообщили о возможной блокировке в России соцсети Facebook
В исковом заявлении мужчина, являющийся зарегистрированным пользователям соцсети, указал на нарушения российского законодательства
19:22
30 Ноября 2016
"Яндекс" запустил уникальную панорамную карту Еревана
"Яндекс" запустил первую в мире панорамную карту Еревана, сообщил генеральный директор "Яндекс.Такси" Тигран Худавердян.
09:26
30 Ноября 2016
В НАСА назвали одно из наиболее подходящих для колонизации человеком небесное тело
Атмосферное давление у поверхности этого небесного тела в 1,5 раза больше, чем на Земле, что позволяет упростить устройство скафандра для потенциальных колонизаторов
21:54
29 Ноября 2016
Искусственный интеллект научился предсказывать будущее
На данный момент искусственному интеллекту предстоит еще многому научиться
19:48
29 Ноября 2016
Планетологи обнаружили загадочный лабиринт на Марсе (ФОТО)
Планетологи представили снимок загадочной сети лабиринтов, расположенных на равнине Утопия в северных низменностях Марса
15:44
28 Ноября 2016
Караундж – "армянский Стоунхендж", вошел в список древнейших обсерваторий мира по версии National Geographic
Научно-популярный географический журнал National Geographic включил мегалитический комплекс Караундж, который называют "армянским Стоунхенджем", в список древнейших обсерваторий мира
15:29
28 Ноября 2016
В Земле на глубине 1000 километров обнаружен океан
Международный коллектив геофизиков впервые обнаружил прямое доказательство наличия водосодержащих жидкостей в верхнем слое нижней мантии на рекордной глубине — около тысячи километров от поверхности Земли.
09:38
27 Ноября 2016
Создана интерактивная карта развития эмбриона (ВИДЕО)
Группа Нидерландских ученых создала трехмерную интерактивную модель эмбриона человека, которая позволяет в подробностях изучить процесс развития плода. Исследование опубликовано в научном журнале Science.
17:34
26 Ноября 2016
Предложен способ обнаружения внеземных цивилизаций
Ученые из Белградской астрономической обсерватории (Сербия) рассказали о деятельности инопланетных цивилизаций, проявления которой человечество могло бы обнаружить уже сегодня.
17:31
26 Ноября 2016
Раскрыт механизм заражения человека зомби-микробом
Ученые из Гренобльского альпийского университета выяснили, как токсоплазмы, известные своей способностью изменять поведение зараженных организмов, обезвреживают иммунную систему человека.