![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
parohавтор: Исследовательская группа FightAIDS@Home
15 июня 2017 г.
Кратко
Исследователи FightAIDS@Home возобновили первый этап проекта в конце 2016 года и всего за несколько месяцев они завершили примерно 46 процентов своей проектной работы в World Community Grid. Читайте об их прогрессе в поиске соединений, которые могут остановить распространение ВИЧ.
Базовая проблематика
FightAIDS@Home ищет возможные соединения для нацеливания на белковую оболочку ВИЧ (так называемый капсид), которая защищает вирус. В настоящее время нет одобренных препаратов, которые нацелены на эту белковую оболочку.
Практические методы стыковки, используемые в фазе 1, являются приближением потенциальной эффективности перспективных соединений. Фаза 2 FightAIDS@Home использует другой метод моделирования для двойной проверки и дальнейшего уточнения результатов виртуального скрининга, которые генерируются в Фазе 1.
Исследовательская группа изучает библиотеку около 1,6 миллиона коммерчески доступных соединений, чтобы найти перспективные перспективы лечения. По оценкам команды, им необходимо будет выполнить примерно 621 миллион стыковочных вычислений в World Community Grid для тщательного тестирования каждого потенциального соединения. С помощью многих добровольцев, которые поддерживают этот проект, они уже завершили 46 процентов своей цели.
Вы можете не отставать от результатов исследовательской группы на их веб-сайте, который включает частые обновления своих экспериментов и прогресса.
Пожалуйста, прочтите ниже подробный обзор технических аспектов их недавней работы.
Важность капсидного белка
Капсидный белок (СА) играет решающую роль в цикле репликации ВИЧ. После слияния клеток вируса и хозяина клетка капсида высвобождается в цитоплазму. Это ядро, которое представляет собой скопление ~ 1200 капсидных белков, содержит и защищает вирусную РНК и белки от деградации. Обратная транскрипция происходит в ядре в процессе, который плотно связан с разборкой сердечника капсида. Это приводит к ввозу вирусного генома кДНК в ядро клетки-хозяина, где оно интегрируется в ДНК-хозяина для завершения заражения.
На сегодняшний день ни один препарат, нацеленный на CA, не одобрен для клинического применения. С целью выявления новых активных молекул, которые дестабилизируют ядро капсида, мы создали кампанию виртуального скрининга с высокой пропускной способностью (VS) в сотрудничестве с World Community Grid в рамках проекта FightAIDS@Home (FA@H).
(Нажмите на картинку ниже для увеличенной версии.)
Рисунок 1: PDB 4xfx, гексамерная структура нативного зрелого капсидного белка ВИЧ-1.
Намеченные структуры
Основной целью расчетов стыковки была недавно решена структура гексамерной сборки СА. На поверхности гексамера были выбраны четыре области интереса, чтобы выполнять фокусированные стыковки, главным образом на интерфейсах димеров CA-CA. Структурная изменчивость, окружающая эти области, была проанализирована путем сравнения этой рентгеновской структуры с PDB (4xfx, см. Рис. 1) и двух полных моделей капсидных ядер, собранных лабораторией Schulten (3j3q и 3j3y, см. Рис. 2). Исходя из этого, 36 различных конформаций были выбраны в качестве целей для VS, включая рентгеновскую структуру и структуры из моделей. Каждая цель была установлена как полная жесткая, а также с определенной комбинацией остаточных цепей, определенных как гибкие.
(Нажмите на картинку ниже для увеличенной версии.)
Рисунок 2: 2 модели сборки капсидного сердечника.
Для скрининга использовалась расширенная библиотека из 1,6 млн. коммерчески доступных соединений. Для оценки согласованности результатов выполнялись репликационные вычисления для каждого эксперимента по стыковке. Всего на World Community Grid будет проведено ~ 621 млн. стыковочных вычислений. В настоящее время завершено ~ 46% вычислений с конечной датой, оцененной в конце 2017 года, если вычисление не увеличиваются в скорости. Тем не менее, через месяц мы сможем предложить нашим сотрудникам Центрального Улья выбор соединений (сфокусированных на одной из четырех областей) для экспериментальных тестов на связывание и инфекционность.
Дополнительная информация
Выделенные веб-страницы (см. Http://fightaidsathome.scripps.edu/Capsid/index.html) были разработаны для информирования общественности и добровольцев World Community Grid по мере продвижения проекта. Страницы содержат обзор проекта, подробные сведения о целевых задачах и процессе выбора, описание составной библиотеки, ежечасный обновленный статус вычислений и раздел «люди», в котором добровольцы могут отображаться на странице, чтобы быть полностью частью проекта.
Был разработан автоматический конвейер, позволяющий постоянно обрабатывать результаты стыковки, полученные от World Community Grid. Эти пост-вычисления включают кластер высокопроизводительных вычислений (HPC) из Научно-исследовательского института Scripps и в основном связаны с идентификацией взаимодействий между кандидатами на лекарства и белком СА. Конвейер заканчивается заполнением базы данных MySQL, которая будет опубликована, как только она будет стабильной. Подробно, по оценкам, 3,3 ТБ сжатых данных поступает из World Community Grid и 1 ТБ, которые будут созданы после постобработки.
Наша команда из Научно-исследовательского института Scripps в Сан-Диего, в которую входят д-р Пьеррик Крейвер, доктор Стефано Форли и профессор Артур Олсон, действительно высоко оценивает ту важную поддержку, которую этот проект получает от волонтеров World Community Grid по всему миру.
новость на англ.
15 июня 2017 г.
Кратко
Исследователи FightAIDS@Home возобновили первый этап проекта в конце 2016 года и всего за несколько месяцев они завершили примерно 46 процентов своей проектной работы в World Community Grid. Читайте об их прогрессе в поиске соединений, которые могут остановить распространение ВИЧ.
Базовая проблематика
FightAIDS@Home ищет возможные соединения для нацеливания на белковую оболочку ВИЧ (так называемый капсид), которая защищает вирус. В настоящее время нет одобренных препаратов, которые нацелены на эту белковую оболочку.
Практические методы стыковки, используемые в фазе 1, являются приближением потенциальной эффективности перспективных соединений. Фаза 2 FightAIDS@Home использует другой метод моделирования для двойной проверки и дальнейшего уточнения результатов виртуального скрининга, которые генерируются в Фазе 1.
Исследовательская группа изучает библиотеку около 1,6 миллиона коммерчески доступных соединений, чтобы найти перспективные перспективы лечения. По оценкам команды, им необходимо будет выполнить примерно 621 миллион стыковочных вычислений в World Community Grid для тщательного тестирования каждого потенциального соединения. С помощью многих добровольцев, которые поддерживают этот проект, они уже завершили 46 процентов своей цели.
Вы можете не отставать от результатов исследовательской группы на их веб-сайте, который включает частые обновления своих экспериментов и прогресса.
Пожалуйста, прочтите ниже подробный обзор технических аспектов их недавней работы.
Поиск новых лекарств insilico (в кремнии (лат.) ), нацеленных на зрелый капсидный белок ВИЧ-1
Важность капсидного белка
Капсидный белок (СА) играет решающую роль в цикле репликации ВИЧ. После слияния клеток вируса и хозяина клетка капсида высвобождается в цитоплазму. Это ядро, которое представляет собой скопление ~ 1200 капсидных белков, содержит и защищает вирусную РНК и белки от деградации. Обратная транскрипция происходит в ядре в процессе, который плотно связан с разборкой сердечника капсида. Это приводит к ввозу вирусного генома кДНК в ядро клетки-хозяина, где оно интегрируется в ДНК-хозяина для завершения заражения.
На сегодняшний день ни один препарат, нацеленный на CA, не одобрен для клинического применения. С целью выявления новых активных молекул, которые дестабилизируют ядро капсида, мы создали кампанию виртуального скрининга с высокой пропускной способностью (VS) в сотрудничестве с World Community Grid в рамках проекта FightAIDS@Home (FA@H).
(Нажмите на картинку ниже для увеличенной версии.)
Рисунок 1: PDB 4xfx, гексамерная структура нативного зрелого капсидного белка ВИЧ-1.
Намеченные структуры
Основной целью расчетов стыковки была недавно решена структура гексамерной сборки СА. На поверхности гексамера были выбраны четыре области интереса, чтобы выполнять фокусированные стыковки, главным образом на интерфейсах димеров CA-CA. Структурная изменчивость, окружающая эти области, была проанализирована путем сравнения этой рентгеновской структуры с PDB (4xfx, см. Рис. 1) и двух полных моделей капсидных ядер, собранных лабораторией Schulten (3j3q и 3j3y, см. Рис. 2). Исходя из этого, 36 различных конформаций были выбраны в качестве целей для VS, включая рентгеновскую структуру и структуры из моделей. Каждая цель была установлена как полная жесткая, а также с определенной комбинацией остаточных цепей, определенных как гибкие.
(Нажмите на картинку ниже для увеличенной версии.)
Рисунок 2: 2 модели сборки капсидного сердечника.
Для скрининга использовалась расширенная библиотека из 1,6 млн. коммерчески доступных соединений. Для оценки согласованности результатов выполнялись репликационные вычисления для каждого эксперимента по стыковке. Всего на World Community Grid будет проведено ~ 621 млн. стыковочных вычислений. В настоящее время завершено ~ 46% вычислений с конечной датой, оцененной в конце 2017 года, если вычисление не увеличиваются в скорости. Тем не менее, через месяц мы сможем предложить нашим сотрудникам Центрального Улья выбор соединений (сфокусированных на одной из четырех областей) для экспериментальных тестов на связывание и инфекционность.
Дополнительная информация
Выделенные веб-страницы (см. Http://fightaidsathome.scripps.edu/Capsid/index.html) были разработаны для информирования общественности и добровольцев World Community Grid по мере продвижения проекта. Страницы содержат обзор проекта, подробные сведения о целевых задачах и процессе выбора, описание составной библиотеки, ежечасный обновленный статус вычислений и раздел «люди», в котором добровольцы могут отображаться на странице, чтобы быть полностью частью проекта.
Был разработан автоматический конвейер, позволяющий постоянно обрабатывать результаты стыковки, полученные от World Community Grid. Эти пост-вычисления включают кластер высокопроизводительных вычислений (HPC) из Научно-исследовательского института Scripps и в основном связаны с идентификацией взаимодействий между кандидатами на лекарства и белком СА. Конвейер заканчивается заполнением базы данных MySQL, которая будет опубликована, как только она будет стабильной. Подробно, по оценкам, 3,3 ТБ сжатых данных поступает из World Community Grid и 1 ТБ, которые будут созданы после постобработки.
Наша команда из Научно-исследовательского института Scripps в Сан-Диего, в которую входят д-р Пьеррик Крейвер, доктор Стефано Форли и профессор Артур Олсон, действительно высоко оценивает ту важную поддержку, которую этот проект получает от волонтеров World Community Grid по всему миру.
новость на англ.
