МОСКВА, 14 июл – РИА Новости. Биологи и математики из МФТИ и США научили компьютер в 10 раз быстрее предсказывать то, как будут взаимодействовать белки внутри клеток, что поможет созданию лекарств от рака и врожденных болезней, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
"Новый подход позволяет моделировать взаимодействия белков на уровне генома. Это приведет к лучшему пониманию того, как функционируют наши клетки и позволит разрабатывать лекарства от болезней, вызванных "ошибочными" белковыми взаимодействиями", — заявил Дмитрий Козаков из Московского Физтеха в Долгопрудном и университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке (США).
Даже самые простые белки состоят из нескольких сотен и тысяч аминокислот, зачастую закрученных в сложную трехмерную структуру. По этой причине определение того, как один белок будет взаимодействовать с другим внутри организма, является крайне сложной вычислительной задачей, с решением которой с трудом справляются даже суперкомпьютеры.
Козаков и его коллеги смогли заметно упростить эти вычисления и ускорить их как минимум в 10 раз, используя методы квантовой физики, позволившие им "разбить" молекулы белков на своеобразные "кубики", взаимодействие которых друг с другом и соседями можно было просчитать отдельно друг от друга при помощи систем параллельных вычислений.
По словам исследователей, новый метод расчетов может работать до 100 раз быстрее тех систем симуляции "докинга" белков, которые существуют сегодня, при этом оставаясь столь же точным. По словам ученых, такая программа "считается” 15 минут на персональном компьютере и является серьезной альтернативой экспериментальным методикам определения белковых взаимодействий.
Как передает пресс-служба МФТИ, новый алгоритм скоро станет частью популярной автоматической системы расчета белок-белкового взаимодействия ClusPro, созданной учеными Физтеха. На последнем соревновании среди специалистов по определению структуры белков CAPRI сервер ClusPro был признан лучшей автоматической системой для расчета белок-белкового взаимодействия.
"В обычной клетке осуществляются тысячи различных белковых взаимодействий. Объяснение этих взаимодействий помогает описывать важные процессы: работу организма в целом и методов лечения некоторых заболеваний, к примеру, рака” — заключает Дмитрий Козаков.
