ʻO ka maʻi maʻi COVID-19 i kēia manawa ua hoʻokumu i nā pilikia he nui i hauʻoli ka poʻe hackers e hoʻouka. Mai nā pale maka i paʻi ʻia 3D a me nā maka lapaʻau i hana ʻia i ka home a hiki i ka hoʻololi ʻana i kahi ventilator mechanical piha, ʻo ke kahe o nā manaʻo he mea hoʻoulu a hoʻoluʻu puʻuwai. I ka manawa like, aia nā hoʻāʻo e holomua ma kahi ʻē aʻe: i ka noiʻi e pili ana i ka hakakā ʻana i ka maʻi.
ʻIke ʻia, ʻo ka mea nui loa no ka hoʻōki ʻana i ka maʻi maʻi o kēia manawa a ma waho o nā mea a pau e pili ana i kahi ala e hoʻāʻo ai e kiʻi i ke kumu o ka pilikia. Lawe ʻia kēia ʻano "ʻike i kou ʻenemi" e ka papahana ʻo Folding@Home computing. Ua kākau inoa nā miliona o ka poʻe i ka papahana a ke hāʻawi nei i kekahi o ka mana hana o kā lākou mea hana a me nā GPU, no laila e hana ana i ka supercomputer nui loa i ka mōʻaukala.
Akā he aha ke ʻano o kēia mau exaflops? No ke aha e pono ai ke hoʻolei i kēlā mana helu helu i
ʻO ka mea mua, ʻo ka mea nui: no ke aha e pono ai nā protein?
ʻO nā protein he mau hale koʻikoʻi. ʻAʻole lākou e hāʻawi wale i nā mea kūkulu hale no nā cell, akā lawelawe pū kekahi ma ke ʻano he enzyme catalysts no kahi kokoke i nā hopena biochemical āpau. ʻO nā squirrels
No ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ka loaʻa ʻana o ka protein i ka hale e hoʻoholo ai i kā lākou hana, pono mākou e hele ma luna o nā kumu o ka biology molecular a me ke kahe o ka ʻike i loko o ke kelepona.
Hoʻohua, a i ʻole
Hana nā Ribosomes e like me nā mīkini hui - lawe lākou i ka mRNA template a hoʻohālikelike iā ia me nā ʻāpana liʻiliʻi ʻē aʻe o RNA,
ʻO kēia kaʻina o nā waikawa amino ka pae mua o ka hierarchy structural protein, ʻo ia ke kumu i kapa ʻia ai.
Nā paʻa lōʻihi o nā ʻāpana protein
ʻO ka pae aʻe o ka hale ʻekolu-dimensional, e hele ana ma mua o ka mea mua, ua hāʻawi ʻia i kahi inoa akamai
ʻO Alpha helices a me nā pepa beta i nā protein. Hoʻokumu ʻia nā paʻa hydrogen i ka wā o ka hōʻike protein.
ʻO kēia mau hale ʻelua a me kā lākou hui pū ʻana i ka pae aʻe o ka ʻōnaehana protein -
Eia kekahi, ua hōʻoia ʻia ka paʻa o nā hale kiʻekiʻe e nā paʻa lōʻihi ma waena o nā waikawa amino. ʻO kahi laʻana maʻamau o ia mau pilina
Hoʻokūpaʻa ʻia ka hoʻolālā Tertiary e nā pilina lōʻihi e like me ka hydrophobicity a i ʻole nā mea paʻa disulfide
Hiki ke loaʻa nā paʻa disulfide ma waena
Hoʻohālike i nā hale no ka ʻimi ʻana i ka lāʻau no ka maʻi
Hoʻomaka nā kaulahao polypeptide e pelu i ko lākou ʻano hope i ka wā o ka unuhi ʻana, ʻoiai e puka ana ke kaulahao ulu i waho o ka ribosome, e like me kahi ʻāpana o ka uea hoʻomanaʻo-alloy hiki ke lawe i nā ʻano paʻakikī ke hoʻomehana ʻia. Eia naʻe, e like me nā mea maʻamau i ka biology, ʻaʻole maʻalahi nā mea.
I loko o nā pūnaewele he nui, hoʻololi nui nā genes i unuhi ʻia ma mua o ka unuhi ʻana, me ka hoʻololi nui ʻana i ke ʻano kumu o ka protein i hoʻohālikelike ʻia me ke kaʻina kumu maʻemaʻe o ka gene. I kēia hihia, ʻimi pinepine nā mīkini unuhi i ke kōkua o nā chaperones molecular, nā protein e hoʻopaʻa manawaleʻa i ke kaulahao polypeptide nascent a pale iā ia mai ka lawe ʻana i kekahi ʻano waena, a laila ʻaʻole hiki iā lākou ke neʻe i ka hope.
ʻO kēia ka mea e ʻōlelo ai ʻo ka wānana ʻana i ke ʻano hope o kahi protein ʻaʻole ia he hana koʻikoʻi. No nā makahiki he mau makahiki, ʻo ke ala wale nō e aʻo ai i ke ʻano o nā protein ma o nā ʻano kino e like me X-ray crystallography. ʻAʻole hiki i ka hopena o nā makahiki 1960 ka hoʻomaka ʻana o nā mea hoʻokalakupua biophysical e kūkulu i nā kumu hoʻohālikelike o ka hoʻopili ʻana i ka protein, me ka nānā nui ʻana i ke ʻano hoʻohālike o ka hale kiʻekiʻe. Pono kēia mau ʻano a me kā lākou poʻe mamo i ka nui o ka ʻikepili hoʻokomo i ka hoʻohui ʻana i ka hana mua - no ka laʻana, nā papa o nā kihi hoʻopaʻa amino acid, nā papa inoa o ka hydrophobicity, nā mokuʻāina i hoʻopaʻa ʻia, a me ka mālama ʻana i ka hale a me ka hana ma luna o nā manawa evolutionary - nā mea a pau i mea e hiki ai. e koho i ka mea e like me ka protein hope loa.
ʻO nā ʻano helu helu o kēia lā no ka wānana ʻana i ka hana lua, e like me nā mea e holo ana ma ka pūnaewele Folding@Home, hana me ka pololei o 80% - maikaʻi loa ia e noʻonoʻo i ka paʻakikī o ka pilikia. ʻO ka ʻikepili i hana ʻia e nā hiʻohiʻona wānana i nā protein e like me ka SARS-CoV-2 spike protein e hoʻohālikelike ʻia me ka ʻikepili mai nā haʻawina kino o ka maʻi. ʻO ka hopena, hiki ke loaʻa i ke ʻano kikoʻī o ka protein a, malia paha, e hoʻomaopopo i ke ʻano o ka hoʻopili ʻana o ka maʻi i nā mea loaʻa.
ʻO ka noiʻi hoʻopili protein ma ka puʻuwai o ko mākou hoʻomaopopo ʻana i nā maʻi a me nā maʻi he nui ʻoiai ke hoʻohana nei mākou i ka pūnaewele Folding@Home e noʻonoʻo ai pehea e lanakila ai iā COVID-19, a mākou i ʻike ai e pahū ana i ka ulu ʻana i kēia mau lā, lanakila ka pūnaewele. e noho palaualelo no ka hana loihi. He mea hana noiʻi kūpono ia no ke aʻo ʻana i nā ʻano protein e hoʻopaʻa nei i nā ʻumi o nā maʻi misfolding protein, e like me ka maʻi Alzheimer a i ʻole ka maʻi ʻokoʻa ʻo Creutzfeldt-Jakob, i kapa pinepine ʻia he maʻi pipi pupule. A ke ʻike ʻole ʻia kahi maʻi ʻē aʻe, e mākaukau mākou e hoʻomaka e hakakā hou.
Source: www.habr.com