Proteinstrukturen mit informatischen Modellen

Proteine und Eiweiß

Information über Proteine und proteinreiche Nahrungsmittel

Es herrscht inzwischen eine wahre Datenflut in Zusammenhang mit dem Genomprojekt, darunter auch vielen Daten zu den Proteinsequenzen.

Das Modell zum Genom wird neue Funktionen der Proteine entdecken

Um diese Datenflut zu bewältigen, haben Wissenschafter, Informatiker, Biophysiker und Biochemiker aus aller Welt fortschrittliche Technologien entwickelt, um schnell und präzise dreidimensionale Modelle von Proteinen aus diesen Daten zu errechnen.

Voraussage zur Struktur von Proteinen für eine Erkennung ihrer Funktionen

Bei dem als „Olympische Spiele bei der Vorhersage zur Proteinstruktur“ genannten Wettbewerb teilten sich zwei wissenschaftliche Teams der Universität Missouri das Siegertreppchen.

Ihre neuen Vorhersage-Server zur Proteinstruktur, schneller und exakter als die Vorgängermodelle, werden der Wissenschaft bei der Erkennung der Funktionen der Proteine in den Zellen dienen.

Proteine haben viele Funktionen in den Zellen. Manche Proteine sorgen für starke und flexible Haare, andere helfen bei der Verdauung und fast alle verrichten lebenswichtige Funktionen.

Die Funktion eines Proteins wird von seiner kompakten dreidimensionalen Form bestimmt, von der einzigartigen Sequenz der durch das Genom kodifizierten Aminosäuren. Wenn sich ein Protein verformt oder verschiebt, wird die entsprechende Funktion beeinträchtigt. Bei den Menschen führt die Häufung von falsch gefalteten Proteinen zu einer Reihe von Krankheiten, darunter Parkinson, Krebs und Diabetes.

„Die Wichtigkeit der Proteinstruktur bei allen biologischen Prozessen führt dazu, dass die präzise Vorhersehbarkeit der Proteinstruktur aufgrund der Datensequenz eines der wichtigen biologischen Probleme heutzutage darstellt“, erklärt Jianlin Cheng, Hochschulassistent der Fakultät für Ingenieurswissenschaften der Universität Missouri.

Proteinmodelle

Dieses Problem ist mit Hilfe von Simulatoren lösbar, die sich auf Servern ausführen lassen. Zurzeit befinden sich wissenschaftliche Teams aus aller Welt in einem Wettlauf um den besten Server zu diesem Zweck.

Die kritische Evaluierung der Prognosetechniken der Proteinstrukturen ist ein Wettlauf von Teams aus aller Welt um die beste Methode für die Bestimmung der Struktur verschiedener Proteine im Labor. Ziel dabei ist es, einen strengen Beweis für die Präzision der aktuellen Prognosemodelle für die Struktur von Proteinen zu finden.

Zur Zeit gibt es verschiedene Forschungen, die auf einem Proteinspiel basieren. Es handelt sich dabei um ein Multiplayer-Onlinegame, in dem die Teilnehmer Versuche mit der Faltung von Proteinen machen, die dann für die Entdeckung neuer Proteinfunktionen eingesetzt werden.

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