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O cientista do arroz ganha a concessão de NIH para modelar e analisar interacções da proteína-ligante na investigação do cancro

O cientista de computador Lydia Kavraki da escola do Brown de Rice University da engenharia ganhou institutos nacionais prestigiosos da concessão da saúde U01 para desenvolver uma aproximação nova para modelar e analisar interacções da proteína-ligante na investigação do cancro.

O objetivo do fim é criar um conjunto de ferramentas do proteomics, PROTEAN-CR, centrado sobre a análise estrutural de interacções da proteína-ligante. Os pesquisadores usarão PROTEAN-CR para compreender os mecanismos biológicos chaves do cancro assim como para sugerir terapias novas do cancro. Os projectos piloto incluirão a vacinação do cancro e a análise peptide-baseadas das mutações no contexto da imunoterapia baseada t-cell.

O de três anos, a concessão $1,2 milhões do instituto nacional para o cancro (NCI) avançará a colaboração em curso de Kavraki com co-investigador Gregory Lizee no centro do cancro da DM Anderson da Universidade do Texas.

No cancro, as proteínas podem sofrer as alterações que favorecem a manutenção e a proliferação de pilhas malignos. Uma maneira de lutar o cancro está usando ligantes com propriedades antitumorosas para inibir estas proteínas. Mas a descoberta das moléculas com propriedades anticancerosas não é fácil. Há umas centenas de milhares de proteínas diferentes e de ligantes possíveis a avaliar. As proteínas e as ligantes podem supr conformações tridimensionais diferentes, e mesmo a mesma proteína pode ter mutações múltiplas; ambas estas edições afectam o emperramento da proteína-ligante. Kavraki disse que PROTEAN-CR é necessário devido a estes desafios e a uma diferença persistente do conhecimento com análises estruturais de interacções da proteína-ligante.

Kavraki, o professor do Noah Harding do arroz da informática, um professor da tecnologia biológica, engenharia e elétrico mecânicos e engenharia informática, e director do instituto de Ken Kennedy, disseram que o objetivo a longo prazo da concessão U01 é permitir a análise estrutural larga de interacções da proteína-ligante assim que os pesquisadores do cancro podem misturar, combinar e testar moléculas antitumorosas pequenas para terapias personalizadas do cancro.

PROTEAN-CR igualmente permitirá que os pesquisadores manipulem as estruturas 3D de moléculas conhecidas e de seus formulários possíveis, facilitando a para que os pesquisadores seleccionem complexos possíveis da proteína-ligante e prever a como ligarão e destruirão pilhas do tumor. Para avaliar os melhores modos obrigatórios, os métodos da aprendizagem de máquina serão usados para criar funções marcando novas. PROTEAN-CR igualmente será - bases de dados biológicas disponíveis ligadas para recuperar publicamente a informações actualizadas em mutações e em alterações da proteína.

Kavraki disse que sua aproximação ciência-inspirada dados unificada acelerará a investigação do cancro complementando o molhado-laboratório e estudos clínicos. Os colaboradores adicionais incluem Dinler Antunes na universidade de Houston e de Jin Wang na faculdade de Baylor da medicina.

Há uma diferença real em incorporar a análise estrutural em grande escala para compreender o papel das proteínas e interacções da proteína-ligante em doenças complexas tais como o cancro. Nosso trabalho encherá esta diferença e complementará as ferramentas que estão actualmente durante o processo de desenvolvimento com o programa da informática do NCO.”

Lydia Kavraki, cientista de computador, escola do Brown de Rice University da engenharia

O laboratório de Kavraki tem desenvolvido já funções do núcleo de algum PROTEAN-CR com um web server do protótipo que está sendo testado por pesquisadores da DM Anderson para aplicações da descoberta e da imunoterapia da droga. Desde março de 2017, teve mais de 9.752 usuários originais de 109 países.