Rosetta@home: differenze tra le versioni

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Rosetta@home sviluppa anche metodi per determinare la struttura e l'interazione delle proteine di membrana (ad esempio, GPCR),<ref>{{Cita web | titolo=Rosetta@home: David Baker's Rosetta@home journal (message 55893) | autore=Baker D |sito= Rosetta@home forums| editore=University of Washington |anno=2008 |accesso=7 ottobre 2008|url= http://boinc.bakerlab.org/rosetta/forum_thread.php?id=1177&nowrap=true#55893}}</ref> che sono particolarmente difficili da analizzare con tecniche tradizionali, ma che rappresentano la maggioranza degli obiettivi per i moderni farmaci.
 
[[Image:T0281-bakerprediction overlay.png|thumb | left | Il target T0281 del CASP6, la prima previsione ''ab initio'' di una struttura proteica che si è avvicinata ad una risoluzione a livello atomico. Rosetta ha prodotto un modello per T0281 (sovrapposto in magenta) con un RMSD di 1.5 Å dalla struttura cristallina (blu).]]
 
I progressi nella previsione della struttura delle proteine sono valutati ogni due anni nel Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction (CASP), in cui ricercatori di tutto il mondo cercano di ricavare la struttura di una proteina a partire dalla sequenza dei suoi [[amminoacido|amminoacidi]]. I gruppi di ricerca che ottengono alti punteggi in questo esperimento talvolta competitivo, sono considerati portatori di uno standard per quello che è lo stato dell'arte nella previsione della struttura delle proteine. Rosetta, il programma su cui Rosetta@home si basa, è stato utilizzato fin dal CASP5 nel 2002. Nell'esperimento CASP6 del 2004, Rosetta è passata alla storia per essere il primo programma a produrre, nel suo modello presentato per il CASP target T0281, una previsione di una struttura proteica ''ab initio'' vicina alla risoluzione a livello atomico.<ref name="R@H_ResearchOverview">{{Cita web |sito=Rosetta@home |titolo= Rosetta@home: Research Overview | editore=University of Washington |anno= 2007 |accesso=7 ottobre 2008|url= http://boinc.bakerlab.org/rosetta/rah_research.php }}</ref> La previsione ''ab initio'' è considerata una categoria di previsione di strutture particolarmente difficile, in quanto non utilizza informazioni provenienti da omologia strutturale e può contare solo su informazioni provenienti da omologia di sequenza e modellazione fisica delle interazioni all'interno della proteina. Rosetta@home è stata utilizzata nel CASP dal 2006, ed è stata tra i migliori gruppi di previsione in ogni categoria di previsione della struttura nel CASP7.<ref>{{Cita pubblicazione |autore=Kopp J, Bordoli L, Battey JN, Kiefer F, Schwede T |titolo=Assessment of CASP7 predictions for template-based modeling targets |rivista=Proteins |volume=69 Suppl 8 |pagine=38–56 |anno=2007 |pmid=17894352 |doi=10.1002/prot.21753 }}</ref><ref>{{Cita pubblicazione |autore=Read RJ, Chavali G |titolo=Assessment of CASP7 predictions in the high accuracy template-based modeling category |rivista=Proteins |volume=69 Suppl 8 |pagine=27–37 |anno=2007 |pmid=17894351 |doi=10.1002/prot.21662 }}</ref><ref name="CASP7Assessment">{{Cita pubblicazione |autore=Jauch R, Yeo HC, Kolatkar PR, Clarke ND |titolo=Assessment of CASP7 structure predictions for template free targets |rivista=Proteins |volume=69 Suppl 8 |pagine=57–67 |anno=2007 |pmid=17894330 |doi=10.1002/prot.21771 }}</ref> Queste previsioni di alta qualità sono state possibili grazie alla potenza di calcolo messa a disposizione dai volontari di Rosetta@home.<ref name="CASP7_baker">{{Cita pubblicazione |autore=Das R, Qian B, Raman S, ''et al.'' |titolo=Structure prediction for CASP7 targets using extensive all-atom refinement with Rosetta@home |rivista=Proteins |volume=69 Suppl 8 |pagine=118–28 |anno=2007 |pmid=17894356 |doi=10.1002/prot.21636 }}</ref> Un aumento della potenza di calcolo, consentirà a Rosetta@home di sondare più regioni nello spazio conformazionale (le possibili forme che una proteina può assumere), che, secondo il [[paradosso di Levinthal]], aumentano in modo esponenziale con la lunghezza della proteina.
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===RosettaDesign===
[[Image:TOP7-rosetta superposition.png|right | thumb | Sovrapposizione del modello progettato da Rosetta (rosso) per Top7 sulla sua struttura cristallina ai raggi X (blu, PDB ID: 1QYS)]]
 
RosettaDesign, un approccio computazionale per la progettazione di proteine basato su Rosetta, è iniziato nel 2000 con uno studio volto a ridisegnare il percorso di ripiegamento di una proteina G. Nel 2002 RosettaDesign è stato utilizzato per progettare Top7, una proteina α/β lunga 93 aminoacidi che ha un ripiegamento mai osservato prima in natura. Questa nuova conformazione è stata predetta da Rosetta entro un [[RMSD]] di 1,2 Å dalla struttura determinata tramite cristallografia a raggi X, il che rappresentava una previsione insolitamente accurata. Rosetta e RosettaDesign hanno guadagnato un ampio riconoscimento per essere stati i primi a progettare e prevedere con precisione la struttura di una nuova proteina di tale lunghezza. A prova di questo, l’articolo del 2002, che descrive il duplice approccio, ha portato a due lettere sulla rivista Science ed è stato citato da più di 240 diversi articoli scientifici. Il prodotto concreto di questa ricerca, Top7, è stata intitolata come “Proteina del Mese” sul database Protein Data Bank nel mese di ottobre 2006; una sovrapposizione dei rispettivi nuclei (residui 60-79) delle sue strutture cristalline prevista e a raggi X, rappresentano il logo di Rosetta@home.
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[[Categoria:BOINC]]
 
{{Categorie qualità}}