Скринсейверы тысяч волонтерских PC, зарегистрированных в проекте Folding@Home, не мерцали зря. Проект стал причиной новому пониманию того, как приняться за ответ тяжёлой биологической неприятности сворачивания протеина, исследователи информируют онлайн 20 октября по собственной природе.Протеины начинаются как долгая цепочка стандартных блоков аминокислоты в клетке, тогда они искажают и крутят в их обычную форму. Это сворачивание может забрать где угодно от нескольких наносекунд до десятков микросекунд, в зависимости от того, какие шаги протеин проходит на пути к его последней форме.
Даже при том, что целый процесс поразительно стремителен с людской точки зрения, обычному современному компьютеру требуются годы для моделирования даже микросекунды действия.Для обхождения этой неприятности бригада исследователей испытала второй подход. Вместо того, чтобы моделировать шевелящиеся протеины в течение нескольких микросекунд, химический биолог Виджай Пэйнд и коллеги в Стэнфордском университете стремились к намного более маленьким проблескам – примерно 5 – 10 наносекунд – цепочки с 23 аминокислотами называющиеся BBA5. Возможности цепочки, сворачивающейся в ее последнюю конфигурацию за это время, являются узкими, так сохраняют надежду на него случиться, будет похожим игру лотереи, говорит Пэйнд.
Но вместо того, чтобы брать билеты по одному и моделировать сворачивание на единственном компьютере, бригада сдала билеты в аренду больше чем к 30 000 волонтерских компьютеров во всем мире, руководивших маленькими моделированиями.Назад в Стэнфорде, бригада накопила примерно 2 000 лет добровольца вычислительное время и предсказала, что BBA5 обязан свернуться в среднем числе примерно 10 микросекунд. Для опробования этого предсказания несколько во главе с Мартином Грубелом из Университета Иллинойса, Равнины Урбаны, забрала BBA5 в лабораторию и применяла лазер для опробования на удар протеинов в разворачивание. Исследователи тогда измерили время, которое они заняли, чтобы повторно свернуться методом прослеживания аминокислоты флуоресцирования, пылающей, когда протеин протянут, но скрыт, когда это сворачивается.
Их предполагаемое время сворачивания 7,5 микросекунд соглашается отлично с компьютерными предсказаниями.Это – первый раз, когда моделирование сворачивания протеина предсказало и соответствовало достигнутому результату лаборатории, говорит биофизик Чарльз Брукс из НИИ Scripps в Ла-Хойе, Калифорния.
Плюс, он говорит, «это – опрятный метод взять вычисления вне научного сообщества – общественность в целом делает науку».