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Iniziativa Novella per migliorare determinazione RMN della struttura

Nella biologia strutturale, la sola tecnica disponibile predire la struttura tridimensionale di grandi molecole complesse in soluzione, quali le proteine ed il DNA, è la spettroscopia RMN. Per catalizzare i miglioramenti nelle tecniche dietro queste previsioni, il progetto “del eNMR„ ha lanciato una nuova iniziativa. Nei Metodi della Natura di Settembre il progetto ha pubblicato un invito all'intera comunità A risonanza magnetica Nucleare biomolecolare a partecipare ad una prova della larga scala degli algoritmi di calcolo moderni. Questo “concorso„ a livello comunitario potenzialmente migliorerà il risparmio di temi, la riproducibilità e l'affidabilità della determinazione RMN della struttura. il eNMR userà le Griglie Permettenti affinchè l'infrastruttura di E-scienza alimenti la loro analisi.

La spettroscopia RMN è importante in molti settori scientifici differenti ed è usata spesso determinare la struttura delle molecole complesse. La tecnica è particolarmente utile nelle scienze biologiche poichè può predire la struttura tridimensionale delle macromolecole in soluzione, compreso le sostanze quali le proteine ed il DNA che sono chiave a capire come il corpo umano funziona. L'analisi, tuttavia, è ad alto contenuto di manodopera e l'automazione accelererebbe il passo della ricerca, aiutante gli scienziati ad identificare più rapidamente le molecole.

“La Visione della forma delle biomolecole è il punto di partenza per la progettazione delle droghe nuove,„ dice Alexandre Bonvin, membro del progetto del eNMR ed uno degli autori del documento. “Se possiamo migliorare questa tecnologia, aiuterà i ricercatori nella biologia strutturale ad essere più produttivi. Ciò ha potuto contribuire a accorciare il trattamento di tutto di progettazione delle droghe nuove.„

La piccola molecola ABT-737, per esempio, è stata trovata schermando una libreria chimica con alle le tecniche basate a RMN. La scoperta di ABT-737 è stata coperta nella Natura 2005 di carta “Un inibitore della famiglia che Bcl-2 le proteine induce la regressione dei tumori solidi,„ come composto combattente di promessa del cancro. (Sebbene non abbia, a partire da ancora, di marketing.)

Il progetto del eNMR ha funzionato per migliorare i metodi di calcolo impiegati per automazione dalla fine del 2007, facendo uso delle risorse di calcolo di EGEE per calcolare le strutture molecolari dai dati RMN. Il Loro punto seguente è di fare partecipare tutti i consegnatari interessati nei loro sforzi. Con questa sfida - “Valutazione Critica chiamata di Determinazione automatizzata della Struttura delle proteine da RMN„ o da CASD-NMR - il gruppo invita i ricercatori del laboratorio a presentare le molecole (tecnicamente le coordinate spaziali degli atomi nella molecola con i loro dati RMN associati) per contribuire a migliorare gli algoritmi usati dal gruppo globale del eNMR.

La sfida di CASD-NMR aiuterà gli informatici ad automatizzare i calcoli RMN ed a verificarle contro i gruppi di dati ciechi. Il progetto del eNMR e l'Istituto Nazionale di Iniziativa della Struttura della Proteina della Salubrità (NIH) stanno fornendo i dati per questa sfida ed il gruppo di CASD-NMR spera che altri ricercatori forniscano gli insiemi di dati supplementari.

In futuro, l'automazione in RMN permetterà che i risultati “non supervisionati„ siano accettati dalla comunità come essendo corretta e possibile, pronto per l'inclusione nella Banca Dati della Proteina (PDB) immediatamente. Il PDB è un database che memorizza i dati strutturali macromolecolari che sono liberamente e pubblicamente - disponibili per ulteriore ricerca (www.wwpdb.org).

“Attualmente i metodi completamente automatizzati non sia abbastanza affidabile essere usato ciecamente; questo esperimento di CASD-NMR sarà uno strumento apprezzato per vedere dove stiamo nell'automazione e miglioriamo i nostri metodi,„ dice Bonvin. 

CASD-NMR è installato per dare ai vari gruppi otto settimane per applicare i metodi automatizzati per generare le strutture ad un livello di qualità comparabile a quello delle strutture depositate nel PDB. Le Iniziative BigGrid di National Grid nei Paesi Bassi e il IGI/INFN hanno contribuito finora i CPU al progetto. Una riunione di valutazione è preveduta affinchè mid-2010 esamini i risultati. I Dati sono messi a disposizione per i partecipanti di CASD-NMR attraverso la pagina Web del progetto e-RMN (http://www.e-nmr.eu/CASD-NMR).

http://www.e-nmr.eu/CASD-NMR