Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

Światowy sukces polskich naukowców w modelowaniu białek

Wyróżnieni naukowcy to: prof. Andrzej Koliński z Wydziału Chemii UW, dr Krzysztof Ginalski z Interdyscyplinarnego Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego UW i BioInfoBank Institute i dr Janusz Bujnicki z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej.

Zbadanie przestrzennej struktury jak największej liczby białek ma nie tylko znaczenie czysto poznawcze, ale otwiera nieograniczone pole zastosowań praktycznych, wśród których najważniejsze wydaje się projektowanie leków - powiedział w rozmowie z PAP dr Krzysztof Ginalski, który po raz drugi został nieoficjalnym liderem tegorocznej edycji konkursu CASP.

Białka, obok wody, stanowią podstawowy budulec ludzkiego organizmu. Są one polimerami złożonymi z aminokwasów, których jest ponad 20 rodzajów, połączonych w ciągłą nić.

Jak mówi prof. Lucjan Piela z Wydziału Chemii UW, poznanie trówymiarowej budowy białek, tzn. sposobu zwinięcia się nici białka do pewnego unikatowego kształtu w przestrzeni jest absolutnie niezbędne do poznania roli, jaką to białko spełnia w organizmie. "Tylko ten określony kształt wykazuje działanie biologicznie poprawne" - powiedział w rozmowie z PAP prof. Piela.

Struktury przestrzenne białek można zbadać doświadczalnie, przy użyciu krystalografii lub metody magnetycznego rezonansu jądrowego. "W krystalografii naświetla się kryształ białka promieniami rentgenowskimi" - mówi dr Krzysztof Ginalski. "Z ugięcia się tych promieni na atomach kryształu można określić, jaką strukturę ma badane białko" - dodaje.

Badanie struktury białek metodami doświadczalnymi jest jednak bardzo czasochłonne i drogie - określenie sposobu przestrzennego ułożenia się sekwencji aminokwasów może potrwać niekiedy nawet kilka lat. Do tej pory naukowcom udało się doświadczalnie poznać budowę przestrzenną około 20 tys. białek i określić ponad 2 mln sekwencji białkowych.

Pomocne okazują się tu metody teoretyczne, tzw. modelowanie komputerowe. Wykorzystywane do tego celu programy pozwalają znacznie szybciej, często w ciągu kilku godzin, na zaproponowanie sposobu zwinięcia się nici wybranych sekwencji aminokwasów.

Poligonem badawczym, na którym sprawdza się aktualne umiejętności badawcze specjalistów od zwijania białek - biologów, fizyków, chemików czy informatyków, jest organizowany co dwa lata w Stanach Zjednoczonych konkurs CASP.

"Konkurs organizowany przez Protein Structure Prediction Center w Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii, ma na celu sprawdzenie poprawności różnych metod teoretycznych starających się przewidzieć strukturę białka" - mówi dr Ginalski.

Organizatorzy ogłaszają kilkadziesiąt sekwencji białek, których struktury przestrzenne zostały już wcześniej poznane w wyniku prac doświadczalnych prowadzonych przez zespoły badawcze. Struktury te nie są jednak publikowane do czasu zakończenia konkursu.

Zadaniem uczestników konkursu jest zaproponowanie dla podanych sekwencji aminokwasów ich struktur przestrzennych za pomocą symulacji komputerowej.

W trwającym w tym roku trzy miesiące konkursie uczestnikom zaproponowano 87 sekwencji białek. Wystartowało około 250 grup badawczych z całego świata, m.in. z Europy, Japonii, Chin czy Stanów Zjednoczonych.

W pierwszym konkursie, zorganizowanym w 1994 roku, uczestniczyło 35 grup badawczych, które zmagały się z odgadnięciem struktury przestrzennej 33 białek. Zawody w zwijaniu białek cieszą się dużym zainteresowaniem i z konkursu na konkurs liczba uczestników stale rośnie.

O prestiżu konkursu świadczy zdaniem prof. Pieli m.in. fakt, że obecnie w Stanach Zjednoczonych nikt nie dostanie grantu na badania nad strukturą białek, jeśli nie wykaże się odpowiednią pozycją w tym konkursie.

PAP, MD, ONET

Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego
12-10-2017

Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego

Naukowcy zastosowali nowe metody analityczne, aby dowiedzieć się, w jaki sposób drobnoustroje znajdujące się w jamie ustnej i jelitach mogą wpływać na rozwój raka jelita grubego.

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop
12-10-2017

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop

Tegoroczną Nagrodę Nobla z dziedziny chemii otrzymało trio niemiecko-szwajcarsko-brytyjskie za opracowanie metody transmisyjnej w kriomikroskopii elektronowej.

Bardziej precyzyjne biomarkery stanu zdrowia
11-10-2017

Bardziej precyzyjne biomarkery stanu zdrowia

W ramach jednego z projektów wykorzystano najnowocześniejsze technologie, aby określić rolę biomarkerów jako wytycznych umożliwiających poprawę stanu zdrowia.

Informacje dnia: Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab