730 Создаём версию программы Пикотехнология 3D Pro
Выпуск 730
Лаборатория Наномир
Когда реальность открывает тайны, уходят в тень и меркнут чудеса ...
Создаём версию программы Пикотехнология 3D Pro
Модель двух пептидных групп. Нижняя уже установлена в структуру белка, а верхняя ещё вращается в процессе установки. Когда верхняя модель останавливается, получается конформация альфа-спирали. Обратите внимание, где в это время находится красный шарик-метка. Когда на это место попадает зеленый шарик, то это - конформация бета-спирали. Если синий - пи-спирали.
Какие при этом углы фи и пси? Это мы знаем из карт Рамачандрана, а на модели их нужно нарисовать в некой декартовой системе координат. Как правильно ориентировать координатные оси? Над этим ещё придётся поработать...
Для программистов я рисовал систему координат, в которой они задавали углы фи и пси по картам Рамачандрана, но модель пептидной группы в той системе координат была ориентирована неправильно. В результате в модели белка, которая построена программой-скриптом Дениса Савина, модели пептидных групп соединяются не так, как надо...
Эта анимация показывает изменение второго (транспозиционного) угла, который генами не кодируется. Он определяется из модельного эксперимента, если есть водородные связи, например, в альфа-, 310-, пи-спирали. Между спиралями этот угол может быть существенно другим, т.е. отличаться на десятки градусов.
Модель пролина со шкалой изменения третьего, пролинового угла (самые крупные шарики), который тоже не кодируется. В спиралях он фиксирован в крайнем (нулевом) положении т.е. если пролин находится в составе спирали, то его пролиновый угол равен нулю (кольцо замкнуто). Если же он на конце спирали или между спиральными участками, то пролиновый угол можно меняться от нуля где-то до 160 градусов. Кольцо разворачивается в полукольцо. Анимация модели пролина будет доступна позже.
Пока создаётся версия "Пикотехнология 3D Pro", версти "Пикотехнология 2D" помогает находить экзотические структуры белков, в частности программные, в т.ч. фрактальные программные спирали. Зачем я собираю коллекцию программных спиралей? С их помощью можно определить углы перехода одной фундаментальной спирали в другую, например, альфа- в бета- и наоборот, альфа- в пи- и наоборот, бета- в пи- и наоборот. Добавив в программу "Пикотех 3D" таблицу этих углов перехода, взятых из натурного или модельного экспериментов, мы сможем без учета физики, т.е. исключительно по табличным данным правильно строить модели подавляющего большинства белков. В будущем безусловно нужно будет учитывать физические взаимодействия, что позволит уточнить модель белка, но в первом приближении достаточно будет табличных значений, тем более, что быстродействие алгоритмов на основе табличных функций существенно выше, чем вычислительных. Исследователь почти мгновенно увидит модель первого приближения, которая "на глазах" будет уточняться вычислительными алгоритмами.
Сегодняшняя находка - Фрактальная программная 22224111787-спираль. Она состоит из 2222-участков бета-спирали (зеленый), 4111-участков 310-альфа-спирали (оранжевый-красный соответственно) и 787-поворота (голубой-салатовый-голубой). Период 11 аминокислотных остатков TGVVLDHQAIL. Ценность данной находки заключается в том, что в этой спирали нет пролинов, т.е. нет юстировки витков за счёт изменения пролинового угла. Следовательно модельный эксперимент даст более точные значения углов перехода от бета спирали к альфа- через 310-. Структура фрактальной спирали стабилизирована межвитковыми в т.ч. водородными связями, что фиксирует транспозиционные углы за пределами альфа-, 310-, бета-спиральных участков. Чем полнее будет коллекция программных спиралей, тем точнее можно будет определить типовые углы перехода. Далее будет работать нуклеотидная гомология. Это позволит снизить объём расчетов с учетом физики на порядки, а значит точный результат будет получен на порядки быстрее. Может быть именно Вы, уважаемый читатель, захотите написать версию Пикотех 3D Pro или её часть? В этом случае Вы проинвестируете своим трудом технологию будущего, которая поднимет человечество на новую ступень развития и озолотит своих создателей, в т.ч. Вас.
По старой технологии определение одной структуры белка обходится примерно в 10 000 евро, а ждать нужно от 2 месяцев до 3 лет. По новой технологии структура определяется в 1000 раз точнее и в миллиард раз быстрее. 80% от найденного Вами заказа принадлежат Вам, как менеджеру.
Наш лозунг: "В 1000 раз лучше, в 1000^3 быстрее и в 1000 раз дешевле!"
Ваша задача заключается в размещении рекламы на онлайн-сервис белковых структур. Рынок этих структур очень большой и продолжает стремительно расти. Ежедневно кто-то оплачивает до 60 структур по средней цене 10 000 евро за штуку. Новая технология позволила на одном персональном компьютере за неделю определить структуры всех 115 000 белков человека, для которых известна нуклеотидная кодирующая последовательность. При этом качество результата, полученного по новой технологии в 1000 раз выше по точности, в миллиард раз по быстродействию и в 30 раз шире по номенклатуре белковых молекул. Единственное, что нам сегодня не хватает - рекламы.
Как получить Вашу первую зарплату менеджера? Найти заказчика белковых структур и убедить его заказать за счёт лаборатории Наномир пробный заказ. Когда заказчик распробует новую технологию, он начнёт делать коммерческие заказы. С первого коммерческого заказа менеджер получает 80%. С последующих заказов процент будет постепенно уменьшаться, но с первого заказа другого заказчика менеджер снова получит 80%. Зарплата менеджера может достичь миллиона евро в день. И это не предел.
Фрагмент модели лизоцима, замкнувшийся через дисульфидный мостик в процессе автоматической сборки по таблице композиционного генетического кода.
"Монстр" первой хромосомы человека насчитывает 5207 аминокислотных остатков.
Словарь вторичных структур:
Подробнее:
Вторичная структура белка (фрактальная программная спираль) в компактном изображении:
Первая 1000 белковых структур за счёт лаборатории Наномир (по старой технологии это стоило бы 10 миллионов евро).
Уважаемые коллеги, Вашему вниманию предоставляется услуга -- моделирование 2D и 3D структуры любого белка без ограничений в его размере и степени изученности с помощью программного обеспечения, базирующемся на принципиально новом подходе декодирования нуклеотидной последовательности, детерминирующей данный белок.
Всё, что необходимо от заказчика, это нуклеотидная последовательность мРНК интересующего его белка (или код этой нуклеотидной последовательности в EMBL, или хотя бы код самого белка в PDB).
В течение 1-3 суток мы готовы предоставить Вам схему вторичной структуры заказанного белка (2D), модель его пространственной структуры (3D) в виртуальном пространстве, а также файл .pdb с координатами каждого атома белка.
Файл .pdb может быть использован по аналогии с файлами закристаллизованных белков из PDB банка для дальнейшего конформационного анализа белка методами молекулярной динамики с учётом физико-химической специфики микроокружения белка или его взаимодействия с лигандами.
Таким образом, Вы сможете максимально быстро удобным для Вас способом (по электронной почте, на сайте либо на электронном носителе) получить информацию о структуре Вашего белка.
Сотрудничество может быть различным:
- участие в научных дискуссиях на форуме (конструктивное)
- совместное создание коммерческого продукта
- поиск инвесторов
- выступить менеджером по продаже готовых коммерческих продуктов
- конструктивные предложения по продвижению идей лаборатории Наномир
- содействие в проведении экспериментов и т.п.
- написание совместных научных статей и т.п.
- материальный вклад (денежный или обеспечение оборудованием и материалами)
Пожалуйста, сообщайте о своем вкладе, чтобы мы зачли Вас как партнера лаборатории Наномир.
Если выпуск не отображается, вы можете прочесть его
на сайте
Это сообщение было отправлено на e@mail потому, что вы подписались на рассылку
science.news.nanoworldnews
на subscribe.ru.
Чтобы гарантировать получение писем от нас — добавьте наш адрес в адресную книгу.
