|  ГЛАВНАЯ

ПРО ПРОЕКТ  |  СТАТИСТИКА  |  ФОРУМ  |  НОВОСТИ  |  ЛИНКИ  |  ПРИСОЕДИНИТЬСЯ!  | | УКРАЇНСЬКОЮ >

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Это исследование имеет несколько составляющих. Они включают несколько протеинов, сотни миллионов молекул, программное обеспечение, которое анализирует химические реакции и программную платформу, которая позволяет осуществлять распределенные вычисления. Далее приведен обзор этих компонентов и кратко описано их взаимодействие.

Цели: Протеины

Основой данного проекта является поиск. Он фокусируется на нескольких протеинах, которые в предыдущих исследованиях были определены в качестве хорошей цели для терапии рака. Эти протеины обладают специфическими зонами или "целевыми участками" в их структурном строении, на которых молекула лекарственного средства может соединиться с протеином для создания желаемого взаимодействия.

Ниже перечислены некоторые целевые протеины, отобранные из этого исследования. Если процессом, в котором участвуют протеины, можно управлять, то, вероятно, и самим развитием рака можно управлять. Другие протеины могут быть добавлены в процессе развития исследования. Это будет зависеть от числа участников, которые, в конечном счете, предоставят свои ПК для осуществления этой цели.

Пероксид дисмутазы (SOD) является энзимом, который замещает пероксидный (О2-) радикал. Говоря о питании, мы часто слышим об "антиоксидантах". Представьте, что SOD и есть натуральный антиоксидант. Поскольку раковые клетки вырабатывают больше оксидантов, чем нормальные клетки, они способны просто окислить себя до смерти. Поэтому SOD является целевым протеином - если SOD в раковой клетке будет ингибирован, то раковые клетки будут повреждены и будет контролироваться их дальнейшее развитие.

Неконтролируемый рост рака стал легендой. Но такого рода рост нуждается в большом притоке крови в зону расположения клеток. Фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF) способствует росту кровеносных сосудов. Если рост кровеносных сосудов можно будет ограничить, то, теоретически, можно будет предотвратить развитие рака.

RAS протеины подают химическое "сообщение", которое активирует рост клеток. Без этого сигнального фактора, клетки не "знали" бы, что им нужно расти. Ингибирование RAS в раковых клетках означает конец их неконтролируемому росту.

Циклооксигеназа (СОХ) сохраняет кровеносные сосуды открытыми и обеспечивает приток крови в зонах поврежденной ткани, которые часто возникают вокруг определенных раковых опухолей. Опять таки, если, ингибируя COX, перерезать необходимое для роста раковых клеток кровоснабжение, раковые клетки могут и не выжить.

Ключи: Молекулы

Для создания лекарственного средства научно-исследовательская организация должна найти, исследовать и воспроизвести молекулу, которая вступает в желаемое фармацевтическое взаимодействие. Нахождение молекулы, которая взаимодействует с целевым протеином (или другим элементом, способствующим развитию процесса болезни) изменяя этот процесс, то есть, взаимодействует с лекарственным эффектом, является ключевым в процессе открытия успешного лекарства.

Именно огромное количество молекул, которое необходимо исследовать, и делает процесс открытия таким захватывающим. Существуют миллиарды и миллиарды молекул, которые могут потенциально обладать свойствами лекарства. Те, которые рассматриваются в данном исследовании, отбираются из "каталога" молекул, которые были предварительно определены, как возможно обладающие необходимыми характеристиками. Каждая молекула пройдет через процесс виртуального отбора с использованием программы THINK. Будут созданы виртуальные модификации этих молекул для того, чтобы повысить вероятность взаимодействия с активными зонами протеина. Эти манипуляции над молекулами дают исследователям еще несколько возможных "вариантов" структуры каждой отдельной молекулы. Новые структуры, полученные из оригинальной молекулы, называются "de novo" производными.

Программа открытия лекарств: THINK

THINK - это компьютерная программа открытия лекарств, разработанная одним из ведущих фармацевтических консультантов Кеитом Девисом (Keith Davies) из "Тревенер Консалтантс". THINK - это приложение, которое участники проекта могут видеть выполняющимся на экранах своих компьютеров, в то время когда им исследуется возможность молекул взаимодействовать с одним из протеинов.

THINK оценивает свойства молекул, чтобы определить, возможно ли их взаимодействие с целевым протеином. Это не так просто сделать. Довольно трудно исследовать структуру молекулы и определить ее потенциал, поскольку она является трехмерным объектом и может принимать множество форм. Поэтому THINK имеет конформационный блок, который рассчитывает и изучает все возможные варианты изменения формы молекулы, которые могут помочь ей провзаимодействовать или "состыковаться" с протеином. В некоторых положениях взаимодействие между молекулами может и не произойти. Например, два атома, которые вместе могут взаимодействовать с протеином, могут не находится рядом друг с другом в данном варианте структуры. Поэтому молекула подвергается конформированию чтобы определить, не будут ли в другом варианте структуры необходимые элементы находиться рядом для образования взаимодействия. Более того, THINK исследует молекулы, чтобы узнать, нельзя ли внести небольшие изменения (de novo производные), с целью повышения их шансов на химическое взаимодействие, что позволяет исследователям проанализировать еще несколько варинатов для каждой молекулы. Далее THINK использует функцию оценки, которая позволяют оценить любое взаимодействие, чтобы помочь определить, какой вид взаимодействия и какие молекулы имеют лучшие шансы стать лекарством.

В среднем, оценка каждой молекулы для каждого протеина на компьютере 750МГц должна занимать 1-2 минуты, но некоторые молекулы имеют более сложную структуру, чем другие, могут иметь больше вариантов структуры или de novo производных, что может значительно увеличить время анализа.

Распределенные вычисления: мета-процессорная технология

Мета-процессорная технология United Devices - это программная платформа распределенных вычислений, которая позволяет персональным компьютерам отдельных лиц вместе работать над этим исследованием. Одним из компонентов этой платформы является UD Agent, программа которую запускают на своих компьютерах участники исследования, чтобы принять участие в проекте. UD Agent получает с мета-процессорных серверов, находящихся в United Devices блоки данных, использует свободное процессорное время для анализа молекул и протеинов, и после этого передает результаты обратно мета-процессорным серверам. Чем больше людей запустят UD Agent и будут использовать свои ПК, тем больше мощностей будет для продвижения проекта.

далее... общая картина: шаги к открытию...

  Сделано в perelom.com © 2001 | Главная | Про проект | Статистика | Форум | Новости | Линки | Присоединиться! |