パソコンにインストールだけの気軽なボランティア!BOINC国内チーム、Protein structural analysis room Japan 。そして、国内からの医学・生物系プロジェクトの活性化へ向かって!

(注意!:ここに書かれている内容は該当するプロジェクトサイトを翻訳し分かりやすく書いたものであり、プロジェクト主体の意図するものと若干表現が異なることもありますのでご了承ください)


■プロジェクト名

Predictor@home
http://predictor.chem.lsa.umich.edu/
2008年3月30日より1年半ぶりに再稼動しました

■プロジェクト運用主体

ミシガン大学・ブルックス研究グループ (アメリカ・アナーバー)
http://brooks.chem.lsa.umich.edu/

■使用プラットフォーム 

(Last modified 8:43 PM UTC, January 25 2008)
Windows
 5.10.45 Recommended version
 5.8.16 Older version
Windows 64-bit
 5.10.45 Recommended version
Macintosh OS X (10.3 or higher)
 5.10.45 Recommended version (standard GUI)
 5.8.17 Older version (standard GUI)
Linux/x86
 5.10.45 Recommended version
 5.10.45 Older version

■推奨環境

CPU : Pentium 1.0GHz以上
メモリ : 256MB以上

■Predictor@homeとは?

Predictor@homeは、蛋白質のアミノ酸配列からその立体構造を予測するため、世界中に広がるBOINCというスーパーコンピュータを使用した国際社会実験です。
私たちは常に、新たなアルゴリズムと蛋白質立体構造予測の手法を試験、そして評価することを目的としています。最近まで蛋白質立体構造予測の技法の重要評価に関する試験を繰り返してきており、開発には今後も続ける必要があります。
そしてこの活動の目的は、蛋白質アミノ酸配列をそれらの立体的な構造に直接リンクできる方法を開発することです。

私たちの最終目標は蛋白質関連の病気の難解な生物医学質問の答えを導くことであり、研究手段として世界中のみなさんが参加するBOINCを通して利用することができる莫大なコンピュータ処理能力を必要としているのです。


Predictor@homeの短期計画としては、新たなアルゴリズムと蛋白質立体構造予測の手法を試験、そして評価することです。
近いうち私たちは既知の蛋白質立体構造に対して Predictor@Homeによって開発された手法を検証するでしょう。
長期的には、蛋白質立体構造予測を支えるリソースとして、Predictor@Homeを社会に送り出せることを望んでいます。

蛋白質立体構造を形成する結合(20種類のアミノ酸を包括する化学機能性の立体的配置)と蛋白質のアミノ酸配列(生物のゲノムを構成する個々の遺伝子の中で発現する分子組織における化学多様性の一次元表現)は今日、生物学者のみならず物理学者・化学者・情報学ならびにコンピュータ科学者にいたるまで一丸となってその究明を続けています。
しかし全生物・有機体の遺伝子を解明する方法論として細胞内情報網のような細胞内の化学反応などや遺伝子の配列、蛋白質の三次元構造とその生化学機能との安定した関係を特定するためには、蛋白質中のアミノ酸配列の化学多様性と相対的エネルギー空間との関係を説明できる基本的理論が必要であり、長年の研究の結果つい最近のこと問題が解決したばかりなのです。
開発されたエネルギー空間理論は、蛋白質アミノ酸配列に基づく未知の蛋白質の立体構造を予測するための枠組みを計算ベースのアルゴリズムの開発にも提供します。その必要とする専門的技術領域が広いことから、物理学からコンピュータ科学と生物学まで様々な研究者を集めています。
この活動の目的は、蛋白質アミノ酸配列をそれらの立体的な構造に直接リンクできる方法を開発することです。

蛋白質立体構造予測に乗り出す企業・研究機関は現在広範囲に及んでいますが、この領域というのは非常に複雑でありかつ非常に緻密な作業が必要とされます。
研究開発などに必要な情報は[蛋白質立体構造予測の技法の重要評価(CASP)というコミュニティ]が以前より公開されており、興味のある方誰もが[ http://predictioncenter.org/ ]でCASPコミュニティウェブサイトを見てもらうことにより蛋白質立体構造予測、CASP組織、歴史、および最近の研究成果に関してさらに学ぶことができるでしょう。
この共同体の中で私たちは、最良な予測手法と研究について提唱するためにこの領域空間で50-70のアミノ酸配列にわたる未知の蛋白質立体構造予測を行うとともに多くの視点からその整合性を検証し、私たちの能力を大きく改良することができるかどうかに集中していました。

このような目的を達成させる手段として、私たちは世界中のBOINCに参加するマシンを用いた分散コンピューティングに基づく「構造予測スーパーコンピュータ」を構築したのです。
蛋白質立体構造予測( Predictor@home )の研究成果を得るためのみなさんの力は、エイズ治療の新薬開発研究( FightAIDS@home )や地球外知的生命を捜し求める( SETI@home )、蛋白質が折り重なる物理的な過程を探る( Folding@home )に対する力と変わりありません。

Predictor@homeから生まれる技法が、将来的には目標を新たな病気治療法に役立てるようになるでしょう。そして、これらの重要な目的を達成するために、私たちは今あなたがたの参加を必要としているのです!


蛋白質立体構造予測は、蛋白質のアミノ酸配列から折り重ねや機能の予測することを試みています。
既知の蛋白質のデータも踏まえ最も的確な立体構造モデルを特定するためには、当初そのアミノ酸配列に基づきしらみつぶし的に検索してゆくことが必要となるため、その演算には正に分散コンピューティングが適しているのです。
Predictor@Home は構造予測に分散コンピューティングを利用するものとして世界初のプロジェクトなのです。

将来的には、病気を治療するため未知の蛋白質を利用したドラッグデザインを可能とするでしょう。
アミノ酸配列の折り重なる過程での異常が引き起こす蛋白質の立体構造異常を病気の起源とするアルツハイマー病や狂牛病を研究するFolding@Homeと重合する点はありますが、双方のアプローチが互いに補完するでしょう。

このページへのコメント

8rLjWC Fantastic article post. Really Great.

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Posted by check it out 2014年01月23日(木) 06:08:07 返信

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