Версія даної теми для друку

Натисніть сюди для перегляду даної теми у оригінальному форматі

Розподілені обчислення в Україні _ World Community Grid _ Microbiome Immunity Project

Автор: gladiator_maximus May 14 2018, 19:23

Задний план

У каждого из нас есть 30 триллионов бактерий, обитающих в наших телах. Эти бактерии, большинство из которых живут в наших пищеварительных системах, являются частью системы, называемой https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3426293/. Большинство из этих бактерий являются безвредными или даже полезными. Однако некоторые из них были замешаны в таких заболеваниях, как диабет типа 1, болезнь Крона и язвенный колит.

Недавние технологические достижения позволяют ученым впервые исследовать человеческий микробиоом. По мере того как ученые лучше понимают роль человеческого микробиома в развитии болезни, они смогут находить и создавать лучшие диагнозы и методы лечения.

Проблема

Чтобы лучше понять роли различных бактерий в микробиоме человека, ученым необходимо изучить белки, продуцируемые этими бактериями, которые кодируются в их геномах. Первым шагом является определение физических структур (форм) белковых молекул, кодируемых генами каждой бактерии. Это важно, потому что физическая структура белка определяет его функцию.

Как только функции белка определены, ученые могут исследовать, как бактериальные белки реагируют друг с другом, и определяют, какие белки играют роль в любом числе заболеваний. Из этих идей ученые смогут разрабатывать препараты для борьбы с этими конкретными белками и помогают лечить заболевания, которые происходят или находятся под влиянием человеческого микробиома.

Масштабы этого исследования огромны: микробиома состоит из около 3 миллионов уникальных бактериальных генов. Для сравнения, человеческое тело имеет около 20 000 генов. Изучение белков, соответствующих каждому из этих генов, было бы монументальной задачей, которая практически невозможна в лабораторных условиях. Поэтому большинство этих белков не изучалось.

Хотя использование традиционных лабораторных методов недопустимо для масштаба проблемы, вычислительные методы также могут быть использованы для прогнозирования белковых структур. Однако выполнение этого в масштабе требует значительно большей вычислительной мощности, чем обычно доступно ученым. World Community Grid решает эту проблему за счет использования вычислительной мощности, предоставленной добровольцами со всего мира.

Предложенное решение

Проект Immunity Microbiome использует силу World Community Grid для ускорения этого начального этапа прогнозирования белковых структур человеческого микробиома. В частности, волонтеры World Community Grid используют неиспользуемые вычислительные мощности своих компьютеров для запуска миллионов виртуальных экспериментов, каждый из которых предсказывает структуру белка.

Полученные данные будут проанализированы исследователями, чтобы найти наиболее вероятную структуру для каждого из исследуемых белков. Исследовательская группа сделает свои данные общедоступными для других ученых, ускоряя продвижение научных знаний в этой важной новой области исследований.

Первоначально проект фокусируется на генах, обнаруженных в микробиоме кишечника человека, и на заболеваниях, которые, как уже было показано, связаны с бактериями кишечника, включая диабет типа 1, болезнь Крона и язвенный колит.

Помощь добровольцев World Community Grid и огромное количество совокупной вычислительной мощности, которую они привносят в проект Microbiome Immunity, значительно продвинут эту захватывающую область исследований.

https://www.youtube.com/watch?v=iOJe2Ym2hcE

https://www.worldcommunitygrid.org/research/mip1/overview.do

Статьи по теме - http://propionix.ru/mikrobiom-cheloveka

Автор: Rilian May 15 2018, 14:14

я уже насчитал тут 2 CPU-года

Автор: gladiator_maximus May 15 2018, 16:38

А я потихоньку переводы тех проектов буду делать, которых нет на форуме.