POEM@Home (beendet)
POEM@Home (Protein Optimization with Energy Methods, Proteinoptimierung mit Energiemethoden) am Institut für Nanotechnologie des Karlsruher Institut für Technologie untersucht Proteinstrukturen.
Proteinsimulation wird heute durch zwei Hauptansätze dominiert:
- Lernen/kopieren von der Natur (Rosetta@Home ist ein gutes Beispiel). Bei einer neuen Sequenz wird versucht, Teilstrukturen bekannter Proteine zu kopieren und zu einer neuen, besseren Struktur zusammenzusetzen.
Pro: Geeignet bei großen Proteinen; funktioniert sehr gut bei großen Strukturähnlichkeiten.
Contra: Ungeeignet, wenn keine Strukturähnlichkeit vorhanden ist (neue Faltungen); nicht anwendbar, wenn keine experimentellen Daten vorliegen (Transmembranproteine, an die 40% aller bekannten Medikamente andocken); keine Kinetik - Den Faltungsprozess - wie in der Natur vorkommend - mit einem biophysikalischen Modell simulieren (Folding@Home). Dies wird mit der Molekulardynamik (MD) durchgeführt, einer sequentiellen Methode mit einer Auflösung von ca. 1015 Schritten pro Sekunde. Für einen Faltungsprozess, der Millisekunden dauert, werden EINE MENGE Schritte benötigt.
Pro: Informationen über die ganze Dynamik; Faltungszeiten; hochgenaue Strukturen.
Contra: Geeignet nur für kleine Proteine; Spezifizierungsfragen
POEM versucht zwischen diesen beiden Ansätzen zu interpolieren. Es benutzt ein atomares Modell für die freie Energie der Proteine, d.h. es funktioniert sowohl bei neuen Faltungen als auch bei Anwendungen in der Nanobiotechnologie, für die keine experimentellen Daten vorliegen. Im Gegensatz zu MD benutzt es Anfinsens thermodynamische Hypothese (Chemienobelpreis 1972), das Proteine in ihrem biologisch aktiven Zustand minimale freie Energie haben. Die Simulation wird daher durch eine Optimierung ersetzt, die tausendfach schneller ist als MD.
Pro: Geeignet auch für mittelgroße Proteine; die Faltungslandschaft wird erzeugt; anwendbar bei "neuen Faltungen"
Contra: immer noch begrenzt auf Proteine mit weniger als 100 Aminosäuren; keine echte Kinetik (bislang).
Mit POEM@HOME wird nun versucht, bei beiden Contras weiterzukommen, insbesondere werden Fortschritte erwartet bei:
- "Neuen Faltungen", d.h. Proteinen mit geringer Strukturähnlichkeit zu bekannten Proteinen
- Proteinen in nicht-physiologischen Umgebungen, z.B. Implantaten, die besser biokompatibel sind
- (besseres) Verständnis des Faltungsprozesses komplexerer Proteine, die nicht mit direkten kinetischen Untersuchungen erforscht werden können
- Protein-Protein Wechselwirkungen, in denen die Partner ihre Gestalt beim Andocken ändern (biologischer Signalprozess)
- Verbesserung der Modelstrukturen für transmembrane Proteine
Das Projekt wurde am 4. Oktober beendet und der Quellcode offenbar veröffentlicht, um nützlich zu sein. Man hat selbst genug Rechenpower und sei deswegen nicht mehr auf DC angewiesen.
Inhalt
Projektübersicht
 POEM@Home
| |
|---|---|
| Name | POEM@Home |
| Kategorie | Bioinformatik |
| Ziel | Untersuchung von Proteinstrukturen |
| Kommerziell | nein |
| Homepage | boinc.fzk.de/poem |
|
Karlsruher Institut für Technologie Universität Karlsruhe, Deutschland |
Projektstatus
Projektlinks
Statistiken
| Wo | Übersicht | Top Teams | Top User |
|---|---|---|---|
| Projekt Home Page | Top Teams | Top User | |
| BOINCstats.com | Übersicht | Top Teams | Top User |
| BOINCsynergy.com: Der Service wurde eingestellt. | |||
| stats.free-dc.org | Übersicht | Top Teams | Top User |
| allprojectstats.com: Der Service wurde eingestellt. |
Clientprogramm
Betriebssysteme
| Windows | ||
| Linux | ||
| Linux 64bit | ||
| DOS | ||
| MacOS X | ||
| MacOS X 64bit | ||
| BSD | ||
| Solaris | ||
| OpenCL | ||
| OpenCL | ||
| Java (betriebssystemunabhängig) |
Client-Eigenschaften
| Funktioniert auch über Proxy | 
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| Normal ausführbares Programm | 
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| Als Bildschirmschoner benutzbar |
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| Kommandozeilenversion verfügbar |
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| Personal Proxy für Work units erhältlich |
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| Work units auch per Mail austauschbar |
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| Quellcode verfügbar |
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| Auch offline nutzbar |
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| Checkpoints |
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WU-Informationen
Aktuelle und genaue Details für BOINC-Projekte gibt es bei WUProp.
| Name | RAM | Dauer | Deadline | Speicherplatz | Download | Upload | Mindestanforderung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| data_250_ | MB | 1:30 h (C2D 32bit 2,1 GHz) | 5 Tage | 0,1 MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
| data_371_ | 20 MB | 1:40 h (C2D 32bit 2,1 GHz) | 5 Tage | 0,1 MB | MB | 0,1 MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
| data_372_ | 34 MB | 1:20 h (C2D 32bit 2,4 GHz) | 5 Tage | 0,1 MB | MB | 0,1 MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
| data_377_ | MB | h ( GHz) | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
| |
| data_378_ | MB | h ( GHz) | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
| |
| data_381_ | MB | h ( GHz) | 5 Tage | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
| data_382_ | MB | h ( GHz) | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
| |
| peptide_383_ | 25 MB | 1:30 h (C2D 32bit 2,4 GHz) | 5 Tage | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
| peptide_384_ | 20 MB | 1:00 h (C2D 64bit 2,1 GHz) | 5 Tage | 0,5 MB | MB | 0,1 MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
| data_386_ | MB | h ( GHz) | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
| |
| peptide_387_ | MB | 1:37 h (Intel E2200 32bit 2,2 GHz) | 7 Tage | MB | MB | MB | {{{mindestanforderung}}} oder besser
|
Die Dauer ist die durchschnittliche Rechenzeit, die auf entsprechender CPU (Taktung in der Klammer) gebraucht wird.
Die Deadline ist die Zeitspanne, in der die Work unit berechnet sein muss.
Installation
POEM@Home (beendet) benutzt die BOINC-Infrastruktur. Die Anmeldung, Installation und Konfiguration sind auf der allgemeinen BOINC-Seite beschrieben.
Veröffentlichte Versionen
Die aktuelle Version kann hier nachgesehen werden.
POEM++
- 07.11.2011: 0.08 (Windows)
- 05.11.2011: 0.07 (MacOS X 64, Linux 64)
POEM Protein Folding
- 23.10.2007: 0.04 (Windows)
Meldungen
09/08: Results September 2008
- 04/08: Results April 2008
- 12/07: Results December 2007
RSS-Feed
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