RNA World/Project description/cz

Aus Rechenkraft
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Languages Languages

Deutsch ja.gif    •  United Kingdom01.gif    •  Italy01.gif  

Popis projektu RNA World

RNA World je distribuovaný superpo?íta?, který k pokroku ve výzkumu RNA vyu?ívá po?íta?e pÅ?ipojené na internet. Tento systém je ur?en pro identifikaci, analýzu, pÅ?edpovÄ?? struktury a vzhledu molekul RNA na základÄ? zavedeného vysoce výkoného bioinforma?ního software.

Na rozdíl od klasických bioinforma?ních pÅ?ístup?, RNA World se nespoléhá na individuální stolní po?íta?e, webové servery nebo superpo?íta?e. Místo toho reprezentuje stále se rozvíjející rodinu distribuovaných projekt? na celosvÄ?tovÄ? rozmístÄ?ných stroj? v?ech druh?. Jako takový, RNA World je velmi r?znorodý a - v závislosti na subprojektech - je aktuálnÄ? schopný provozu na po?íta?ích se systémy Linux,Windows a OSX, pÅ?ipojených na internet. A Vá? po?íta? by mohl být d?le?itou sou?ástí. Fakt, ?e cena za hardware a elektÅ?inu je sdílena mezi dobrovolníky zapojenými do projektu, zvy?uje pravdÄ?podobnost provedení zajímavých analýz, které by byly jinak díky ekonomickým aspekt?m cenovÄ? nedostupné. Na oplátku RNA World je neziskový, pou?ívá programy typu open source a jeho výsledky jsou veÅ?ejnÄ? dostupné.

Ve své sou?asné podobÄ? pou?ívá projekt RNA World plnÄ? automatizovaný re?im analýz díky vysoce výkoné verzi softwaru Infernal1, skupinÄ? program?, které byly vyvinuty v laboratoÅ?ích Sean Eddys laboratory pro systematickou identifikaci nekódující RNA. Cílem tohoto subprojektu RNA World je systematická identifikace v?ech známých ?len? rodiny RNA v?ech známých organism? a v?asné postoupení výsledk? ?iroké veÅ?ejnosti. S Va?í pomocí se také zamÄ?Å?íme na podporu existujících bioinforma?ních databází jako je Rfam2, pÅ?i?em? na?e výsledky pomohou redukovat náklady na jejich budoucí údr?bu.

Na rozdíl od jiných distribuovaných výpo?etních projekt? vytváÅ?ejí vývojáÅ?i RNA World obecné u?ivatelské rozhraní, které - paralelnÄ? s výzkumy na?eho vlastního týmu - umo?ní nezapojeným vÄ?dc?m zadávat po?adavky na jejich vlastní projekty zp?sobem podobným pou?ívání rozhraní webového serveru - a to samozÅ?ejmÄ? zadarmo.

Pro? RNA?

Ka?dý protein v buÅ?ce je vytváÅ?en díky informa?ní (mediátorové) molekule zvané mRNA, která vzniká bÄ?hem pÅ?episu DNA. Tato mRNA je pak rozpoznána bunÄ??ným aparátem, který dle mRNA vytváÅ?í základní sekvenci odpovídajícího proteinu (co? je vlastnÄ? Å?etÄ?zec aminokyselin). Tento aparát pro vytváÅ?ení proteinu, nazývaný ribosom nebo ribozym, je katalyticky aktivní spojení z nÄ?kolika RNA molekul. V d?sledku toho neslou?í RNA pouze jako základ pro tvorbu protein? (jako napÅ?. tRNA - transferová RNA), ale m??ou slou?it i jako katalyzátory, díky kterým probíhají biochemické reakce jako v pÅ?ípadÄ? enzym?. SamozÅ?ejmÄ?, ribosomy kromÄ? tRNA také obsahují ?etné proteiny (jsou to pak velmi komplexní ribonukleoproteinové ?ástice), ale tyto pÅ?evá?nÄ? slou?í strukturálním funkcím, napÅ?. ur?ují tvar samotných ribosom?.

Po?áte?ní analýzy sekvence lidského genomu odhalily, ?e, jak se zná, jen malý zlomek DNA na?eho genomu. VÄ?dci si z po?átku mysleli "Co je v té DNA v?echno za odpad?" nebo "Nem??eme to jen smazat?". Dnes se ji? ukázalo, ?e hlavní Å?ídící ?ást v lidské buÅ?ce m??e být ovládána malými RNA, tzv. miRNA. Mimo jiných funkcí jsou tyto miRNA odpovÄ?dné za zabezpe?ení ?e se buÅ?ka k??e stane opravdu buÅ?kou k??e, zatímco buÅ?ky svalu, játer nebo vlas? se bÄ?hem jejich vývoje rozdÄ?lí na správné typy, a?koliv genetický materiál (DNA) tÄ?chto velmi rozdílých typ? buÅ?ek je v podstatÄ? stejný. Navíc to vypadá, ?e mnoho typ? rakoviny je zp?sobeno nebo jsou výsledkem odstranÄ?ním profilu miRNA v zasa?ených buÅ?kách. Navíc u vir? bylo objeveno ?e p?sobí na miRNA tak, ?e ta pak modifikuje Å?ídící systém cílové buÅ?ky, co? vede k onemocnÄ?ní.

Z toho d?vodu m??eme tvrdit, ?e investicemi do výzkumu RNA, napÅ?. podporou distrubuovaného superpo?íta?e projektu RNA World, nakonec povede k d?le?itým objev?m, které m??ou mít významný dopad na budoucnost zdravotní pé?e.

Reference

(1) Infernal 1.0: inference of RNA alignments. Nawrocki EP, Kolbe DL, Eddy SR. Bioinformatics. 2009 May 15;25(10):1335-7. Epub 2009 Mar 23. PMID: 19307242.

(2) Rfam: updates to the RNA families database. Gardner PP, Daub J, Tate JG, Nawrocki EP, Kolbe DL, Lindgreen S, Wilkinson AC, Finn RD, Griffiths-Jones S, Eddy SR, Bateman A. Nucleic Acids Res. 2009 Jan;37(Database issue):D136-40. Epub 2008 Oct 25. PMID: 18953034.

(3) Petabyte-scale innovations at the European Nucleotide Archive. Cochrane G, Akhtar R, Bonfield J, Bower L, Demiralp F, Faruque N, Gibson R, Hoad G, Hubbard T, Hunter C, Jang M, Juhos S, Leinonen R, Leonard S, Lin Q, Lopez R, Lorenc D, McWilliam H, Mukherjee G, Plaister S, Radhakrishnan R, Robinson S, Sobhany S, Hoopen PT, Vaughan R, Zalunin V, Birney E. Nucleic Acids Res. 2009 Jan;37(Database issue):D19-25. Epub 2008 Oct 31. PMID: 18978013.