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Iniciativa Nueva para mejorar la determinación de la estructura del RMN

En biología estructural, la única técnica disponible predecir la estructura tridimensional de moléculas complejas grandes en la solución, tal como proteínas y DNA, es espectroscopia del RMN. Para catalizar mejorías en las técnicas detrás de estas predicciones, el proyecto del “eNMR” ha puesto en marcha una nueva iniciativa. En los Métodos de la Naturaleza de Septiembre el proyecto publicó una invitación a la comunidad De resonancia magnética Nuclear biomolecular entera a participar en una prueba del gran escala de algoritmos que calculaban modernos. Esta “competencia a nivel comunitario” potencialmente mejorará eficiencia, reproductibilidad y la confiabilidad de la determinación de la estructura del RMN. el eNMR utilizará las Matrices de Activação para que la infraestructura de la E-ciencia mueva por motor su análisis.

La espectroscopia del RMN es importante en muchas diversas áreas de la ciencia y es de uso frecuente determinar la estructura de moléculas complejas. La técnica es determinado útil en ciencias biológicas pues puede predecir la estructura tridimensional de macromoléculas en la solución, incluyendo substancias tales como proteínas y DNA que sean dominantes a entender cómo los trabajos corporales humanos. El análisis, sin embargo, es necesitando mucho trabajo y la automatización aceleraría el paso de la investigación, ayudando a científicos a determinar las moléculas más rápidamente.

El “Discernimiento en la dimensión de una variable de biomoléculas es el punto de partida para diseñar las nuevas drogas,” dice a Alejandro Bonvin, pieza del proyecto del eNMR y uno de los autores del papel. “Si podemos mejorar esta tecnología, ayudará a investigadores en biología estructural a ser más productivos. Esto podía ayudar a acortar el proceso entero de diseñar las nuevas drogas.”

La pequeña molécula ABT-737, por ejemplo, fue encontrada revisando una biblioteca química con técnicas RMN-basadas. El descubrimiento de ABT-737 fue revestido en la Naturaleza 2005 de papel “Un inhibidor de la familia Bcl-2 que las proteínas inducen la regresión de tumores sólidos,” como pasta que luchaba del cáncer prometedor. (Aunque no tiene, a partir de todavía, comercializado.)

El proyecto del eNMR ha trabajado para mejorar los métodos de cómputo usados para la automatización desde finales de 2007, usando los recursos de cómputo de EGEE para calcular las estructuras moleculares de datos del RMN. Su paso de progresión siguiente es implicar a todos los tenedores interesados en sus esfuerzos. Con este reto - “Evaluación Crítica llamada de la Determinación automatizada de la Estructura de proteínas por el RMN” o CASD-NMR - las personas invitan a investigadores del laboratorio que sometan las moléculas (técnico los coordenadas espaciales de los átomos en la molécula con sus datos asociados del RMN) para ayudar a mejorar los algoritmos usados por las personas globales del eNMR.

El reto de CASD-NMR ayudará a informáticos a automatizar cálculos del RMN y a probarlos contra grupos de datos ciegos. El proyecto del eNMR y el Instituto Nacional de la Iniciativa de la Estructura de la Proteína de la Salud (NIH) están proporcionando a los datos para este reto, y las personas de CASD-NMR esperan que otros investigadores proporcionen a conjuntos de datos adicionales.

En el futuro, la automatización en el RMN permitirá que los resultados “no supervisados” sean validados por la comunidad como siendo correcta y viable, listo para la partícula extraña en el Banco de Datos de Proteína (PDB) inmediatamente. El PDB es una base de datos que salva los datos estructurales macromoleculares que están libremente y público - disponibles para la investigación adicional (www.wwpdb.org).

“En los métodos completo automatizados de este tiempo no sea bastante seguro ser utilizado ciego; este experimento de CASD-NMR será una herramienta valiosa para considerar donde nos ponemos de pie en la automatización y mejoramos nuestros métodos,” dice Bonvin. 

CASD-NMR se fija para dar a las diversas personas ocho semanas para aplicar métodos automatizados para generar las estructuras en un nivel de calidad comparable al de las estructuras depositadas en el PDB. Las Iniciativas BigGrid de National Grid en los Países Bajos y el IGI/INFN han contribuido las CPU al proyecto hasta ahora. Una reunión de la evaluación se proyecta para que mid-2010 observe los resultados. Los Datos se hacen disponibles para los participantes de CASD-NMR con el Web page del proyecto e-RMN (http://www.e-nmr.eu/CASD-NMR).

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