486.95
+0.14
513.34
-3.7
8.4
-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
14:30
21 Февраля 2017
Ученые испытали новое обезболивающее из яда улиток
Яд маленьких улиток-конусов может быть использован для облегчения хронической боли, полагают американские ученые.
20:34
20 Февраля 2017
Как испанцы уничтожили цивилизацию ацтеков - новая версия
Цивилизация ацтеков погибла после прихода испанских конкистадоров, но армия из нескольких сотен солдат не могла уничтожить 25-миллионное население великой империи. Ученые предложили новое объяснение этой загадке.
17:03
17 Февраля 2017
Геологи обнаружили восьмой континент Земли
Площадь нового континента занимает порядка пяти миллионов квадратных километров
20:30
16 Февраля 2017
Ученые спрогнозировали катастрофическое землетрясение в США
Ученые провели компьютерное моделирование, чтобы определить точную форму разлома
22:28
12 Февраля 2017
Ужин на сон грядущий: Топ-5 полезных и вредных для хорошего сна продуктов
Некоторые продукты полезно есть перед сном, а вот от других стоит отказаться
20:17
12 Февраля 2017
Искусственный интеллект vs человек: угроза или помощник?
Уже сейчас раздаются призывы обдумать этические принципы разработки искусственного интеллекта, удостоверившись в том, что искусственный интеллект развивается в безопасном для людей направлении
19:46
12 Февраля 2017
Ученые рассказали, какой продукт наиболее полезен для сердца
Продукт отличается максимальным уровнем содержания полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний
21:22
11 Февраля 2017
Геофизики выявили причины последнего массового вымирания
Канадские и американские геофизики выявили новые подробности последнего великого вымирания
20:47
10 Февраля 2017
Ученые исследуют крики орангутанов для изучения эволюции языка
Ученые пришли к выводу, что звуки, которые издают орангутаны - один из наиболее близких к человеку вид человекообразных обезьян - могут пролить свет на происхождение языка.
21:11
09 Февраля 2017
На YouTube обнаружена "крупнейшая ошибка в истории"
На видеохостинге YouTube создали странный защитный механизм
20:35
09 Февраля 2017
Астрофизики вблизи Млечного Пути обнаружили "галактический мост" длиной 43 тыс. световых лет
Британские, итальянские и австралийские астрономы обнаружили "галактический мост", соединяющий два крупнейших спутника Млечного Пути
11:30
09 Февраля 2017
Геологи назвали сроки наступления кислородной катастрофы на Земле
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.