Distributed Folding (beendet)

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Inhalt

Allgemeine Beschreibung

Proteine sind ein wichtiger Teil menschlicher Zellen. Um wirklich zu verstehen was ein Protein tut, müssen Wissenschaftler die dreidimensionale Struktur des Proteins kennen. Nur so kann man erforschen, wie sich größere Strukturen daraus zusammensetzen. Die genaue Kenntnis der Struktur von Proteinen ist auch der Schlüssel zur Medikamentenherstellung für viele Krankheiten, welche durch fehlerhafte Proteinstrukturen verursacht werden.

Um eine akkurate Vorhersage der räumlichen Proteinstruktur eines einzigen Proteins zu treffen, sind Hunderte von Jahren an Rechenzeit notwendig. Deshalb werden Proteinstrukturen unter hohem Aufwand hauptsächlich im Labor durch Röntgenbeugungsanalyse an Proteinkristallen oder durch Kernspinresonanz ermittelt.

Die Forscher am Samuel Lunenfeld Forschungsinstitut haben einen neuen Algorithmus entwickelt, um die Struktur eines vollständigen Proteins vorherzusagen. Dieser basiert auf der zufälligen Erzeugung von möglichen dreidimensionalen Strukturen und wird durch Wahrscheinlichkeitsverteilungen gesteuert. Der Algorithmus benötigt noch immer extrem lange Berechnungszeiten für ein einziges Protein, kann aber im Gegensatz zu herkömmlichen Algorithmen parallelisiert werden, so dass er auf vielen Computer gleichzeitig ausgeführt werden kann.

Das Projekt ist nun in mehrere Phasen aufgeteilt:

Phase 1a: Test an bekannten Strukturen

In der initialen Phase 1a wird der Algorithmus mit Hilfe bekannter kleiner Proteinstrukturen getestet. Dazu werden für 5 Proteine jeweils 1 Milliarde möglicher Strukturen erzeugt und die am besten passende Struktur berechnet.

Phase 1b: Test an größeren Strukturen

In Phase 1b sollen dann 10 größere bekannte Proteine mit jeweils 10 Milliarden Versuchen berechnet werden. Dies soll zeigen, dass der Algorithmus auch für größere Proteine geignet ist und sich die Ergebnisse durch eine noch größere Anzahl von Versuchen weiter verbessern lassen.

Phase 2: Test an relativ neuen Proteinen

Die Forscher hoffen, ihren Algorithmus bis zum Beginn dieser Phase soweit verbessert zu haben, dass sie einen ersten Test an relativ neuen Proteinstrukturen machen können. Während die Proteinstrukturen aus der Phase 1 schon lange bekannt sind und Erkenntnisse daraus auch in den verwendeten Algorithmus eingeflossen sind, ist die Struktur der Proteine aus Phase 2 erst seit 2000 bekannt, so dass sich der Algorithmus daran erst einmal bewähren muss.

Phase 3: Echter Blindtest

In Phase 3 wird der Algorithmus einem echten Blindtest unterzogen. Dazu werden Proteinstrukturen vom Algorithmus berechnet, die experimentell noch nicht bekannt sind, aber aktuell erforscht werden. Dafür gibt es ein unabhängiges Kommitee, welches alle zwei Jahre einige Proteine bekannt gibt, an denen Forschungsgruppen ihre Algorithmen testen können.


Projektübersicht

InfoIcon.png Distributed Folding
Name Distributed Folding
Kategorie Biochemie
Ziel
Kommerziell   nein
Homepage www.distributedfolding.org


 
United States01.gif    Dieses Projekt wird in Kalifornien, USA durchgeführt.

Projektstatus

InfoIcon.png Projektstatus
Status   beendet
Beginn 28.01.2002
Ende 5.10.2004

Projektlinks

Statistiken

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Clientprogramm

Betriebssysteme

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Icon dos 16.png   DOS Checkbox 0.gif  
Icon macos 16.png   MacOS X Checkbox 1.gif  
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Icon solaris 16.png   Solaris Checkbox 1.gif  
Icon java 16.png   Java (betriebssystemunabhängig)  Checkbox 0.gif  

Client-Eigenschaften

Funktioniert auch über Proxy Checkbox 1.gif
Normal ausführbares Programm Checkbox 1.gif
Als Bildschirmschoner benutzbar Checkbox 1.gif
Kommandozeilenversion verfügbar Checkbox 1.gif
Personal Proxy für Work units erhältlich   Checkbox 0.gif
Work units auch per Mail austauschbar Checkbox 0.gif
Quellcode verfügbar Checkbox 0.gif
Auch offline nutzbar Checkbox 1.gif
Checkpoints Checkbox 1.gif

Installationsanleitung

Besonderheiten des Clients

Tools

  • Distributed Folding GUI: dfGUI ist ein Tool für Distributed Folding. Es beeindruckt vor allem dadurch, dass man nicht die Befehle in die Batch-Datei (foldit.bat) schreiben muss, sondern unter graphischer Oberfläche anklicken kann.
  • FoldMonitor: Bei FoldMonitor handelt es sich um ein Programm, mit dem man sowohl Clients von Folding@home, Genome@home als auch Distributed Folding beobachten kann.

Veröffentlichte Versionen

  • 19.12.2003: 2.0.x

Screenshots

Meldungen


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