484.04
+0.53
523.1
+1.64
8.44
+0.03
-1
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
12:21
23 Марта 2017
Прошлый год был самым жарким за всю историю наблюдений - ООН
В прошлом году средняя температура воздуха по планете была на 1,1 градуса по Цельсию выше по сравнению с доиндустриальным периодом, говорится в новом докладе ООН, опубликованном накануне Всемирного метеорологического дня, сообщает FINMARKET.RU.
11:27
22 Марта 2017
Геофизики предрекли столкновение Земли с Марсом
Геофизик Стивен Мейерс из Висконсинского университета в Мадисоне (США) допустил столкновение Земли и Марса
09:41
22 Марта 2017
В США начала распространяться смертельная грибковая инфекция
Впервые Candida auris был выявлен в 2009 году в Японии
13:03
21 Марта 2017
Лучшие снимки Марса легли в основу видео о Красной планете
Финский фотограф Ян Фройдман преобразовал марсианские снимки в видео о Красной планете.
10:03
21 Марта 2017
Медики назвали главную опасность коктейля из алкоголя и энергетиков
Канадские медики назвали главную опасность от употребления коктейлей, состоящих из алкоголя и энергетических напитков с высоким содержанием кофеина
09:16
20 Марта 2017
Космические планы Стивена Хокинга
В сентябре 2016 года издание The Guardian опубликовало отрывок из книги Хокинга "Как создать космический корабль", в которой автор призвал человечество покорять другие планеты
11:02
18 Марта 2017
Новое лекарство показало успех в предотвращении инфаркта
Ученые провели успешные испытания инновационного препарата, способного, по их словам, предотвращать инфаркты и инсульты.
19:08
17 Марта 2017
Армия США получила на вооружение самый мощный лазер в мире
Армия США получила на вооружение самый мощный лазер в мире, сообщает сайт Warspot со ссылкой на пресс-службу корпорации Lockheed Martin.  Специалисты компании завершили испытания лазерной установки мощностью 60 кВт и передали ее американской армии.
19:12
15 Марта 2017
Ученые доказали правдивость "правила пяти секунд"
Профессор Астонского университета в Бирмингеме (Великобритания) Энтони Хилтон (Anthony Hilton) доказал правдивость так называемого правила пяти секунд
09:46
12 Марта 2017
Горячая мантия
Температуру мантии Земли измеряют не напрямую, а с помощью модельных экспериментов: вещество мантии в прямом смысле собирают из разных минералов, а потом доводят его до жидкого состояния (с учетом давления, естественно).
09:28
03 Марта 2017
Ученые создали уникальное лекарство от всех видов рака
Российские ученые завершают доклинические испытания лекарственного препарата, который, как предполагается, будет способен бороться со злокачественными опухолями даже на последних стадиях заболеваний
21:49
01 Марта 2017
Ученые назвали условие существования жизни на новых потенциально обитаемых планетах
Ученые из Корнеллского университета выяснили, что четыре планеты в системе TRAPPIST-1 могут быть благоприятными для жизни