html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

50 лет изучению процесса фолдинга белков: совместный вклад обычных людей

Автор: Андрей Васильков 26 ноября 2012

Исследователи из университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук подготовили юбилейный обзор достижений в области фолдинга белков. Возникнув 50 лет назад как частная проблема биохимии, процесс образования трёхмерной структуры белка стал предметом специального изучения сначала молекулярной биологии, а затем и множества других научных дисциплин — смотрите видео.

В настоящее время изучение процесса образования третичной структуры белка и предсказание конформаций полипептидов по их аминокислотным последовательностям играет ключевую роль в медицинских исследованиях.

С ошибками образования третичной структуры белков связывают развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона, муковисцидоз и сахарный диабет второго типа.

В естественных условиях фолдинг протекает за доли секунды, но его моделирование занимает от нескольких часов до нескольких месяцев машинного времени. Поэтому для решения данной задачи широко применяется техника распределённых вычислений.

Примеры моделей третичной структуры некоторых протеинов с указанием времени их образования (изображение: Kresten Lindorff-Larsen, D.E. Shaw Research, New York)

Наиболее масштабной инициативной, сыгравшей существенную роль в изучении процесса образования трёхмерных конформаций полипептидов, стал проект Folding@home. Этот проект распределённых вычислений был запущен учёными Стэнфордского университета в конце 2000 года. За прошедшие годы к нему присоединились свыше полутора миллионов добровольных участников.

Статистика участников проекта Folding@home (ноябрь 2012)
OS Type Native TFLOPS* x86 TFLOPS* Active CPUs Total CPUs
Windows 176 176 168932 4342551
Mac OS X/PowerPC 1 1 1667 152776
Mac OS X/Intel 0 0 26 175824
Linux 77 77 28664 720809
ATI GPU 538 568 3792 351234
NVIDIA GPU 1156 2439 7272 283324
PLAYSTATION®3 126 266 4461 1270246
Total 2080 3533 219275 8429905

Как видно из таблицы, суммарная вычислительная мощность Folding@home в настоящее время превышает два петафлопса, что превосходит показатель суперкомпьютера Fermi, занявшего в ноябре 2012 года девятое место в рейтинге TOP 500.

Основная заслуга в обеспечении высокой производительности Folding@home принадлежит ядрам CUDA видеокарт Nvidia, на которых выполняются неграфические вычисления. Аналогичное решение было использовано при создании самого мощного в мире суперкомпьютера Titan, о чём ранее писала «Компьютерра».


Пример работы клиентской части программы Folding@home (изображение: MarshallR/ASUS)

Видеокарты AMD (ATI) обсчитывают более четверти всего объёма распределённых вычислений. Неожиданно значимой для фолдинга белка оказалась роль игровых приставок. Владельцы Sony PlayStation 3 вносят свои шесть процентов, что превышает совокупный вклад пользователей компьютеров под управлением Linux и MacOS.

Тесно связан с фолдингом белков докинг – компьютерное моделирование взаимодействия молекул (например, фермента и субстрата, лекарственного препарата и активного белкового центра).

Сравнительно новым направлением стало моделирование докинга при разработке препаратов-лигандов, подавляющих активный центр патогенного белка.

Несмотря на закон Мура, современная наука в целом и медицинские исследования в частности испытывают острую нехватку вычислительных ресурсов.

Folding@home — известный, но далеко не единственный аналогичный проект. Внести свой посильный вклад в решение актуальных проблем можно, присоединившись к любой команде распределённых вычислений. Всё, что потребуется от участника, — это установка работающей в фоне клиентской программы и выход в интернет.

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с computerra.ru

4

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • computerra.ru
          • домен computerra.ru
          • домен blogs.computerra.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции