Poem@home, Моделирование структуры белка Налаштування

[nikelong]

Проект "Poem@home"

----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Официальный сайт
Статистика по команде "Ukraine"
Статистика на фришниках
Статистика на фришниках по команде "Ukraine"

ТОП-20 участников:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Дата основания команды - 22.10.2007 Капитан - uNiUs
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Для присоединения к команде Украины:
1. Загрузите BOINC менеджер (Если его у Вас еще нет!)
2. Перейдите в "расширенный вид"
3. Выберите сервис ---> добавить проект
4. Введите адрес проекта http://boinc.fzk.de/poem/
5. Введите свои регистрационные данные.
6. Найдите нашу команду. Она называется Ukraine и адрес ее статистики вы могли видеть выше.
7. Если есть доступные для загрузки задания Вы их получите и начнете расчеты.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Полезная информация:
Для идентификации пользователя в BOINC могут служить 2 вещи:
1) пара e-mail/пароль
2) межпроектный идентификационный ID (Cross-project ID) - 32значное шестнадцатиричное число.

Если Вы пожелаете подключится ещё и к другому BOINC-проекту, то помните: чтобы не плодить новых аккаунтов при подключении к новому проекту или команде, нужно обязательно везде регистрироваться с одним и тем же e-mail/паролем либо CPID. если при регистрации в проекте указать другие e-mail или пароль, BOINC создаст новый аккаунт с тем же именем!
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Описание проекта:
Моделирование струтуры белка, используется модифицированный метод молекулярной динамики с помощью стохастической оптимизации. Проект занимается поиском молекул, которые могут заблокировать хемокины (хемотаксические цитокины), что даст возможность блокировать различные процессы в организме на уровне клеточных рецепторов, например, остановить воспалительный процесс. Ведется совместная работа с проектами, посвященными малярии, онкологии, болезни Алцгеймера. В будущем планируется разработать метод моделирования белковых молекул, которые уже могут использовать фармацевты, врачи, ученые, а также детально изучить структуру мебранных белков.


Вопрос: "Действительно ли поект POEM@Home отличается от других проектов, изучающих белки?"

(Show/Hide)

"При моделировании Белка используются два подхода.
1) Вы изучаете/копируете из природы: Изучая новую последовательность, каждый пробует скопировать
структурные фрагменты известных белков и собирает из них хорошие структуры. Преимущества: Работает
для больших белков, дает превосходные структуры для высокого подобия последовательности. Недостатки:
не работает, когда нет никакого подобия последовательности (новые свертки), не работает, когда нет
никаких экспериментальных данных (трансмембранные белки, с которыми связано 40 % всех известных
наркотиков), отсутствие изучения кинетики.

2) Вы моделируете сворачивающийся процесс так, как это происходит в природе (Folding@Home) с
биофизической моделью. Это делается на основе молекулярной динамики (MD), методом последовательных
приближений с шагом по времени 10E-15 s/step. Поскольку длительность сворачивающегося процесса занимает
миллисекунды, нам необходимо просчитать большое количество шагов. Преимущества: полная информация о
динамике, времени сворачивания, высокая точность структуры. Недостатки: работа только для маленьких белков.

POEM пробует интерполировать между этими двумя подходами. Проект использует раздробленную модель для
свободной энергии белка , то есть - может работать для новых всерток и применений в нано-био-технологиях,
где отсутствуют опытных данных. В отличие от MD, проект использует термодинамическую гипотезу Anfinsons
(Нобелевская премия по Химии 1972), что белки в их биологически активном состоянии на конец существования
имеют минимальную свободную энергию. Процесс моделирования таким образом заменен процессом оптимизации,
который является в тысячи раз быстрее чем MD. Преимущества: Может просчитывать белки по крайней мере
среднего размера, получает картину сворачивания, работает для "новых сверток". Недостатки: все еще
ограниченный размер белков <100 аминокислот, все же не показывает реальную кинетическую картину.

POEM пробует бороться с этими недостатками. Организаторы надеются сделать успехи в следующих направлениях:
- белки "новых сверток" с низким подобием последовательности существующим белкам
- белки в нефизиологических средах (нами получен грант на организацию и внедрение только наиболее
биологически совместимых),
- понимание процесса сворачивания более сложных белков, которые не могут быть изучены методом
непосредственного кинетического моделирования
- межбелковые взаимодействия, где партнеры изменяют их внешний вид при соединении (процесс биологического сигнала)
- усовершенствование образцовых структур для трансмембранных белков

Вопрос: "Сворачивая новую последовательность, как ваш метод будет моделировать действие компаньонок
(не нашел другого значения слова chperones) ? Вы участвовали в каком-нибудь недавнем соревновании CASP?"

(Show/Hide)

Ответы:
"Первый вопрос: Компаньонки действуют (как считает большинство людей), понижая барьеры энергии
перехода furing(?) свертывания. POEM делает это в процессе моделирования любым временным увеличением
"температуры", делая возможным моделирование "туннельных" высоких уровней перехода энергии.

Под температурой здесь понимается не "температура системы", которая определена в показателях энтропии
модели, но "кинетическая температура", которая управляет тем, как долго может происходить моделирование.

Для "туннелирования" мы изобрели стохастический метод туннелирования (см. 1999 PRL),

Более детально - Optimization on the group HP

Ускоряя моделирование тысяч сверток (и используя другие "уловки"wink POEM - тв ысячи раз быстрее чем MD.

Вопрос о CASP: Да, мы участвовали в CASP7. POEM - базируется на методах физики, таким образом здесь
используется взаимодействия Кулона (O (N ** 2)) == EXPENSIVE. Поскольку мы не имели вычислительных
ресурсов, мы расчитывали только цели с менее чем 150 Аминокислотами.

POEM теперь не использует никакого моделирования соответствия. Следовательно мы свободный для шаблона
базовой модели. Для шаблона свободной модели, то есть "новые свертки" мы занимали 5-е место (приблизительно
280 групп). С POEM@HOUM мы надеемся собрать инфраструктуру способную участвовать по полной программе в CASP8."

Вопрос: Мы хотели бы знать о болезнях, которые Poem@Home мог помочь лечить?

(Show/Hide)

Есть два типа проектов:
1) Краткосрочная перспектива: Белки нашей группы определенно могут использоваться при изучении малярии
и речной(водной?) слепотой (river blindness), есть достаточно общие подход к лечению раку связанный с
метилизацией (methylisation ?) ДНК (в обоих случаях мы сотрудничаем с экспериментальными группами).
Мы только что получили финансирование для экспериментальной группы, имеющей дело с разработкой препарата,
который будет воздействовать на chemokines. Chemokines - белки, которые вовлечены в регулирование ячеек
иммунной системы (например участки возбуждения), и POEM@HOME поддержит этот проект, моделируя взаимодействия
chemokines с их рецепторами. Цель этого проекта состоит в том, чтобы развить молекулы, которые блокируют
эти участки и, таким образом, выключают функцию chemokine.

Мы также работаем, как и многие в мире, над бета-амилоидными скоплениями, которые очень важны для болезни
Альцгеймера и множества других дегенеративных болезней нервной системы. Я не могу быть уверенным, что
вычислительные методы принесут искоренение болезни Альцгеймера, но я думаю, что эти исследования - важная
часть для нашего фундаментального понимания. Другие, вышеописанные проекты, имеют к лечению болезней более
непосредственное отношение.

2) Долгосрочные перспективы: долгосрочная цель состоит в том, чтобы иметь лучшие методы предсказания структуры
белка, проверить их в CASP или других методах проверки правильности и затем: сделать их доступными биологам,
фармацевтам и врачам. Есть много белков в мембранах (50 % всех известных наркотикотиеов), но нет стандартных
методы для изучения структуры мембранных белков. Таким образом мы имеем приблизительно 40 000 структур для
белков вне мембран, но только 150 для белков в мембранах, и многие из них близко связаны. Если бы мы были в
состоянии использовать POEM@HOME, чтобы предсказать структуру мембранных белков, мы и другие люди могли
делать значительные успехи в лечении многих болезней, угрожающих человечеству. Наше содействие этому прежде
всего было бы развитием метода, а не определенной болезни."

Вопрос: Что Вы можете сказать на утверждение доктора Бейкера: Розетта использует физически
детальную модель всего атома, и была бесспорно лучшим методом до настоящего времени для новых всерток,
а также для того, чтобы проектировать новые белки.

(Show/Hide)

"Действительно Розетта использует силовую область(forcefield -?) всего атома , хотя эта силовая область, насколько
я знаю, не имел способности сворачивать белки расширенных конфигураций, подобно дорожки всертывания (?).

Я также согласен, что Розетта - один из лучших методов для предсказания новых сверток до настоящего времени,
но результат недавнего эксперимента CASP показал, что есть большая область для усовершенствования подобных
методов. Факт, что новые предсказания сверток являются очень трудными и что качество существующих предсказаний
далеко отстает от экспериментальных методов. Это не критика Розетты, но просто современное состояние данной области.
Теперь все доступные методы дают только иногда точные структуры, трудно предсказать заранее, когда такой успех
произойдет и размер белков, для которых демонстрировались такие успехи, остается ограниченным.

Рабочая гипотеза нашего подхода - то, что биофизическая силовая область, которая может свернуть много белков
совершенно случайных конструкций, является хорошим кандидатом для упорядоченных структур для предсказания
структуры белка. Такие методы, как первоначально полагали, вносили значительный вклад в предсказание структуры
белка в первых раундах CASP, но теперь полностью отстали от методов, базируемых на соответствия фрагментов.

Это - то, что мы теперь проверяем при нашем участии в CASP."

Ссылки по теме:

• боинк.ру
• настройка APP_INFO для POEM, Два GPU-задания одновременно

График ППД команды за последние 60 дней:

(Show/Hide)

http://www.boinc-af.org/content/view/806/219/

http://www.dp.by/wiki/Projects/Poemathome

http://wiki.bc-team.org/index.php?title=POEM%40home/en

http://www.irelandboinc.com/projects/40-pr...ts/102-poemhome

Це повідомлення відредагував x3mEn: May 23 2012, 21:17

[netphil]

21.08.2012 22:38:55 | | Starting BOINC client version 7.0.31 for windows_x86_64
21.08.2012 22:38:55 | | log flags: file_xfer, sched_ops, task
21.08.2012 22:38:55 | | Libraries: libcurl/7.25.0 OpenSSL/1.0.1 zlib/1.2.6
21.08.2012 22:38:55 | | Data directory: C:\Program Files (x86)\BOINC\DATA
21.08.2012 22:38:55 | | Running under account netphil
21.08.2012 22:38:55 | | Processor: 8 GenuineIntel Intel® Core™ i7-2600K CPU @ 3.40GHz [Family 6 Model 42 Stepping 7]
21.08.2012 22:38:55 | | Processor: 256.00 KB cache
21.08.2012 22:38:55 | | Processor features: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss htt tm pni ssse3 cx16 sse4_1 sse4_2 nx lm vmx tm2 popcnt aes pbe
21.08.2012 22:38:55 | | OS: Microsoft Windows 7: Enterprise x64 Edition, Service Pack 1, (06.01.7601.00)
21.08.2012 22:38:55 | | Memory: 7.96 GB physical, 15.93 GB virtual
21.08.2012 22:38:55 | | Disk: 488.18 GB total, 416.50 GB free
21.08.2012 22:38:55 | | Local time is UTC +3 hours
21.08.2012 22:38:55 | | NVIDIA GPU 0: Quadro 6000 (driver version 297.3, CUDA version 4.20, compute capability 2.0, 4096MB, 4096MB available, 1028 GFLOPS peak)
21.08.2012 22:38:55 | | ATI GPU 0: AMD Radeon HD 7900 series (Tahiti) (CAL version 1.4.1741, 3072MB, 3032MB available, 9472 GFLOPS peak)
21.08.2012 22:38:55 | | OpenCL: NVIDIA GPU 0: Quadro 6000 (driver version 297.03, device version OpenCL 1.1 CUDA, 6144MB, 4096MB available)
21.08.2012 22:38:55 | | OpenCL: ATI GPU 0: AMD Radeon HD 7900 series (Tahiti) (driver version CAL 1.4.1741 (VM), device version OpenCL 1.2 AMD-APP (938.2), 3072MB, 3032MB available)
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | Found app_info.xml; using anonymous platform
21.08.2012 22:38:55 | | Config: report completed tasks immediately
21.08.2012 22:38:55 | | Config: use all coprocessors
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | URL http://boinc.fzk.de/poem/; Computer ID 137589; resource share 100
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | General prefs: from Poem@Home (last modified 20-Aug-2012 22:26:34)
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | Computer location: home
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | General prefs: no separate prefs for home; using your defaults
21.08.2012 22:38:55 | | Reading preferences override file
21.08.2012 22:38:55 | | Preferences:
21.08.2012 22:38:55 | | max memory usage when active: 7339.12MB
21.08.2012 22:38:55 | | max memory usage when idle: 8154.58MB
21.08.2012 22:38:55 | | max disk usage: 100.00GB
21.08.2012 22:38:55 | | (to change preferences, visit the web site of an attached project, or select Preferences in the Manager)
21.08.2012 22:38:55 | | Not using a proxy
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550910_898517980_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 4
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550857_1840867874_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 5
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550869_18306440_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 6
21.08.2012 22:38:55 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550861_2037598320_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 7
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | Task poempp_gpucrystal_1345550910_898517980_0 exited with zero status but no 'finished' file
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | If this happens repeatedly you may need to reset the project.
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | Task poempp_gpucrystal_1345550857_1840867874_0 exited with zero status but no 'finished' file
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | If this happens repeatedly you may need to reset the project.
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | Task poempp_gpucrystal_1345550869_18306440_0 exited with zero status but no 'finished' file
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | If this happens repeatedly you may need to reset the project.
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | Task poempp_gpucrystal_1345550861_2037598320_0 exited with zero status but no 'finished' file
21.08.2012 22:39:31 | Poem@Home | If this happens repeatedly you may need to reset the project.
21.08.2012 22:41:53 | Poem@Home | project suspended by user
21.08.2012 22:41:54 | Poem@Home | project resumed by user
21.08.2012 22:41:56 | Poem@Home | update requested by user
21.08.2012 22:41:56 | Poem@Home | update requested by user
21.08.2012 22:42:01 | Poem@Home | Sending scheduler request: Requested by user.
21.08.2012 22:42:01 | Poem@Home | Not requesting tasks: don't need
21.08.2012 22:42:03 | Poem@Home | Scheduler request completed
21.08.2012 22:42:23 | Poem@Home | update requested by user
21.08.2012 22:42:23 | Poem@Home | update requested by user
21.08.2012 22:42:23 | Poem@Home | update requested by user
21.08.2012 22:42:28 | Poem@Home | Sending scheduler request: Requested by user.
21.08.2012 22:42:28 | Poem@Home | Not requesting tasks: don't need
21.08.2012 22:42:29 | Poem@Home | Scheduler request completed
21.08.2012 22:43:04 | Poem@Home | General prefs: from Poem@Home (last modified 20-Aug-2012 22:26:34)
21.08.2012 22:43:04 | Poem@Home | Computer location: home
21.08.2012 22:43:04 | Poem@Home | General prefs: no separate prefs for home; using your defaults
21.08.2012 22:43:04 | | Reading preferences override file
21.08.2012 22:43:04 | | Preferences:
21.08.2012 22:43:04 | | max memory usage when active: 7339.12MB
21.08.2012 22:43:04 | | max memory usage when idle: 8154.58MB
21.08.2012 22:43:04 | | max disk usage: 100.00GB
21.08.2012 22:43:04 | | (to change preferences, visit the web site of an attached project, or select Preferences in the Manager)
21.08.2012 22:43:10 | | Re-reading cc_config.xml
21.08.2012 22:43:10 | | Config: report completed tasks immediately
21.08.2012 22:43:10 | | Config: use all coprocessors
21.08.2012 22:43:10 | | log flags: file_xfer, sched_ops, task
21.08.2012 22:43:14 | Poem@Home | General prefs: from Poem@Home (last modified 20-Aug-2012 22:26:34)
21.08.2012 22:43:14 | Poem@Home | Computer location: home
21.08.2012 22:43:14 | Poem@Home | General prefs: no separate prefs for home; using your defaults
21.08.2012 22:43:14 | | Reading preferences override file
21.08.2012 22:43:14 | | Preferences:
21.08.2012 22:43:14 | | max memory usage when active: 7339.12MB
21.08.2012 22:43:14 | | max memory usage when idle: 8154.58MB
21.08.2012 22:43:14 | | max disk usage: 100.00GB
21.08.2012 22:43:14 | | (to change preferences, visit the web site of an attached project, or select Preferences in the Manager)
21.08.2012 22:50:15 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550910_898517980_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 4
21.08.2012 22:50:15 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550857_1840867874_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 5
21.08.2012 22:50:15 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550869_18306440_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 6
21.08.2012 22:50:15 | Poem@Home | Restarting task poempp_gpucrystal_1345550861_2037598320_0 using poemcl version 103 (opencl_nvidia_100) in slot 7