Исследователи проекта иммунитета микробиома создают амбициозные планы для данных

[paroh]

Автор: Dr. Tomasz Kościółek и Bryn Taylor
Калифорнийский университет в Сан-Диего
19 июня 2018 г.

Кратко
Исследователи проекта Microbiome Immunity Project из Бостона, Нью-Йорка и Сан-Диего, собрались несколько недель назад, чтобы составить планы, которые включают в себя трехмерную карту белковой вселенной и другие далеко идущие цели использования данных проекта.

Watch on YouTube

Выше представлены члены исследовательской группы (слева направо): Владимир Глигориевич (Институт полосового железа Фонда Симонса), Томми Ватанен (Института Брода общего профиля MIT и Гарвардского университета), Томаш Кошиолек (Калифорнийский университет в Сан-Диего), Роб Найт (Калифорнийский университет Сан-Диего), Рич Бонно (Институт Flatiron Foundation Симонса), Дуг Ренфрю (Институт полосового железа Фонда Симонса), Брин Тейлор (Калифорнийский университет в Сан-Диего), Джулия Кёлер Леман (Институт полосового железа Фонда Симонса). Посетите страницу «Участники исследования» чтобы прочитать о других членах команды.

В течение недели 28 мая исследователи из всех институтов Microbiome Immunity Project (MIP) (Калифорнийский университет в Сан-Диего, Институт общего профиля Массачусетского технологического института и Гарвардского университета) и Институт полосового железа Фонда Симонса встретились в Сан-Диего, чтобы обсудить новости проекта и планы будущей работы.

Наши технические обсуждения включали полный обзор практических аспектов проекта, включая подготовку данных, предварительную обработку, сетевые расчеты и пост-обработку на наших машинах.

Мы были рады заметить, что если мы сохраним текущий темп создания новых структур для проекта, к середине 2019 года мы удвоим вселенную известных белковых структур (по сравнению с банком данных о белках)! Мы также планировали как извлечь самую полезную информацию из наших данных, эффективно ее сохранить для будущего использования и расширить наши исследовательские стратегии.

Мы выделили три основные области, на которые хотим сосредоточиться в течение следующих шести месяцев.

• Прогнозы структурной функции

Мы можем использовать структуры белков, чтобы получить представление о функции белка или о том, что на самом деле делают белки. Основываясь на исследованиях, проведенных исследователем MIP совместно с лабораторией Ричарда Бонно, мы расширим их современные алгоритмы, чтобы предсказать функцию белка, используя структурные модели, созданные через MIP. Используя эту новую методологию, основанную на глубоком обучении, сродни алгоритмам искусственного интеллекта IBM, мы надеемся увидеть улучшения по более упрощенным методам и представить интересные примеры из микробиома (например, открыть новые гены, создающие устойчивость к антибиотикам).

• Карта белковой Вселенной

Вместе мы каждый месяц производим сотни высококачественных белковых моделей! Чтобы помочь исследователям ориентироваться в этом постоянно растущем пространстве, нам нужно поставить их в поле зрения того, что мы уже знаем о структурах белков и создать трехмерную карту «белковой вселенной». Эта карта будет иллюстрировать как MIP устраняет «темную материю» из этого пространства по одной структуре за раз. Он также будет доступен в качестве ресурса для других исследователей для интерактивного изучения.

• Структурный и функциональный ландшафт микробиома кишечника человека

Мы хотим показать, что в настоящее время известно о микробиоме кишечника в терминах функциональных аннотаций и о том, как наши методы прогнозирования функции могут помочь нам преодолеть разрыв в понимании функций генов. В частности, мы хотим отслеживать примеры из когорт микробиомов раннего детства (относящиеся к диабету типа 1 или T1D) и обсуждать, как наша методология может помочь нам лучше понять T1D и воспалительное заболевание кишечника.

Будущее проекта Microbiome Immunity действительно интересно, благодаря всем, кто делает наши исследования возможными. Вместе мы вносим значительный вклад не в одну, а во множество научных проблем!

Новость на англ.