Команда FightAIDS@Home расширяет методику, отсеивает результаты фазы 1 и сотрудничает в новом исслед
овании
Автор: исследовательская группа FightAIDS@Home
30 сентября 2016
кратко:
Команда FightAIDS@Home работает с технической командой World Community Grid, чтобы создать новый протокол отбора сэмплов, который будет более тесно прогнозировать силу связывания потенциальных лекарственных препаратов по отношению к их белковым мишеням ВИЧ, как определено в реальных экспериментах. Читайте об этой работе, а также других новостях в этом обширном обновлении.
(Слева направо) руководитель программы World Community Grid Juan Hindo с некоторыми из членов группы Рон Леви в университете Темпл: Рон Леви, Билл Флинн, Junchao Ся, Пэн Он, Nanjie Дэн
Создание нового протокола отбора сэмплов
коротко о сути проблемы
Моделирование, работающее в FightAIDS@Home - Фаза 2 использовало два новых метода моделирования (независимые выборки и лямбда-планирование), что мы специально предназначили для уникальной вычислительной среды World Community Grid. В то время как добровольцы кранчили, мы усердно анализировали результаты возвращающиеся к нам, чтобы определить, являются ли эти новые протоколы достаточными для удовлетворения наших научных целей и эффективного обеспечения добровольцев вычислительными задачами. Результаты для первых 106 партий показывают качественное согласие с предыдущими бенчмарками, запущенными на высокопроизводительных вычислительных кластерах, но некоторые результаты показывают, что новые протоколы моделирования не являются удовлетворительными для всех видов анализа.
При поддержке наших сотрудников в HIV Interaction and Viral Evolution Center (HIVE) (Центр взаимодействия ВИЧ и вирусной эволюции ("Улей") ) и команды World Community Grid, мы тесно сотрудничаем с разработчиками программного обеспечения World Community Grid для реализации более строгой схемы моделирования, которая точно имитирует более алгоритмически эффективное моделирование работы на не-сетевых вычислительных ресурсах. Этот новый протокол выборки называется асинхронным обменом точной копией.
Как работает обмен асинхронными репликами
Наш текущий процесс: в настоящее время несколько копий белок-лиганда (структура, состоящая из потенциального лекарственного соединения состыкованная с рецептором белка) направляются ко многим добровольцам и моделируются без взаимодействия друг с другом. Коллективная информация от всех этих имитаций объединяются во время анализа в самом конце.
Новый процесс: асинхронный обмен репликами позволяет использовать информацию из различных копий совместно и обмениваться среди всех копий динамически после коротких периодов моделирования и этот процесс вырабатывает правильную сбалансированную статистическую физику, необходимую для нашего анализа.
Преимущества нового процесса: обмен репликами резко повышает эффективность вычислений. Это означает, что в дополнение к тому, что данные стали более ценным с точки зрения анализа , (а) будущие рабочие блоки будут иметь более короткое время выполнения, что делает 2-й фазу вычислений доступной для большего числа добровольцев; (б) может быть увеличено число батчей, работающих одновременно; и (в) каждый батч будет иметь более короткое общее время моделирования.
Прототип этого нового метода был впервые разработан, а затем протестирован на нашей локальной BOINC-сетке в Университете Темпл. Теперь разработчики программного обеспечения World Community Grid прилагают все усилия, чтобы реализовать ту же технику на платформе World Community Grid. Эти усилия сделают возможными большие моделирования обмена точной копией (на два порядка) из когда-либо выполненных и мы ожидаем, что тестирование начнется в ближайшие несколько недель. В то же время, мы будем продолжать работать и извлекать ценную информацию из моделирования с использованием наших текущих алгоритмов.
Для получения дополнительной информации об этой работе, смотрите эти две статьи:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcc.23996/abstract
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465515002556
отсеивание результатов FightAIDS@Home - Phase 1
Мы уходим от бенчмаркинга моделирования и мы работаем в тесном контакте с нашими сотрудниками и давними FightAIDS@Home - Phase 1 исследователями учеными научно-исследовательского института Скриппса, чтобы собрать лучшие хиты от многих виртуальных экранов, выполненных за последнее десятилетие. Мы находимся в процессе подготовки файлов входных данных для топ-кандидатов из более чем 35 миллионов соединений отскриненных в фазе 1 из библиотеки ZINC, свободной базе коммерчески доступных соединений для виртуального скрининга. В течение следующего набора партий, волонтеры могут ожидать увидеть исследовательские задачи, направленные к отсеиванию результатов первой фазы.
Новое исследование по вычислительному моделированию ВИЧ
Рисунок: (слева) ALLINI KF116 (зеленый) свывается на стыке двух основных каталитических доменов (CCD) субъединиц ВИЧ-интегразы. (Справа) ALLINI-2 (зеленый) облегчает взаимодействия между димером CCD и С-концевым доменом (CTD) другой молекулы интегразы ВИЧ. Из-за присутствия ALLINI, взаимодействие между СТД одним димером интегразы и интерфейсом ПЗС-CCD другого димера интегразы стабилизируется; цепи этих меж-субъединичных взаимодействий приводят к агрегации.
Захватывающее исследование относительно компьютерного моделирования ВИЧ пришло из сотрудничества с нашей лаборатории и экспериментаторов в центре "Улей".
ВИЧ-интеграза представляет собой вирусный белок, который играет важную роль в репликации вируса ВИЧ. Класс соединений, называемых аллостерическими ингибиторами интегразы, или ALLINIs, обладают уникальным механизмом ингибирования ВИЧ-интегразы. ALLINIs действуют как клей, который заставляет множество молекул интегразы запутываться вместе и сделать трудным для них выполнение своей нормальной работы, которая должна включать ВИЧ вирусной ДНК в собственную ДНК клетки.
Научный сотрудник Nanjie Дэнг, доцент исследования с участием группы Рона Леви в Университете Темпл, продемонстрировал симуляцию с молекулярной динамикой ВИЧ-интегразы димеров, как этот процесс, который называется мультимеризацией, стимулируется с помощью ALLINIs. Прогнозы Дэна по всей видимости, подтвердятся кристаллической структурой с высокой разрешающей способностью, которая будет доступна позже в этом году. Специализированную публикацию его работы можно найти здесь.
Мы ценим поддержку этого проекта полученную от добровольцев World Community Grid по всему земному шару.
новость на англ.
Автор: исследовательская группа FightAIDS@Home
30 сентября 2016
кратко:
Команда FightAIDS@Home работает с технической командой World Community Grid, чтобы создать новый протокол отбора сэмплов, который будет более тесно прогнозировать силу связывания потенциальных лекарственных препаратов по отношению к их белковым мишеням ВИЧ, как определено в реальных экспериментах. Читайте об этой работе, а также других новостях в этом обширном обновлении.
(Слева направо) руководитель программы World Community Grid Juan Hindo с некоторыми из членов группы Рон Леви в университете Темпл: Рон Леви, Билл Флинн, Junchao Ся, Пэн Он, Nanjie Дэн
Создание нового протокола отбора сэмплов
коротко о сути проблемы
Моделирование, работающее в FightAIDS@Home - Фаза 2 использовало два новых метода моделирования (независимые выборки и лямбда-планирование), что мы специально предназначили для уникальной вычислительной среды World Community Grid. В то время как добровольцы кранчили, мы усердно анализировали результаты возвращающиеся к нам, чтобы определить, являются ли эти новые протоколы достаточными для удовлетворения наших научных целей и эффективного обеспечения добровольцев вычислительными задачами. Результаты для первых 106 партий показывают качественное согласие с предыдущими бенчмарками, запущенными на высокопроизводительных вычислительных кластерах, но некоторые результаты показывают, что новые протоколы моделирования не являются удовлетворительными для всех видов анализа.
При поддержке наших сотрудников в HIV Interaction and Viral Evolution Center (HIVE) (Центр взаимодействия ВИЧ и вирусной эволюции ("Улей") ) и команды World Community Grid, мы тесно сотрудничаем с разработчиками программного обеспечения World Community Grid для реализации более строгой схемы моделирования, которая точно имитирует более алгоритмически эффективное моделирование работы на не-сетевых вычислительных ресурсах. Этот новый протокол выборки называется асинхронным обменом точной копией.
Как работает обмен асинхронными репликами
Наш текущий процесс: в настоящее время несколько копий белок-лиганда (структура, состоящая из потенциального лекарственного соединения состыкованная с рецептором белка) направляются ко многим добровольцам и моделируются без взаимодействия друг с другом. Коллективная информация от всех этих имитаций объединяются во время анализа в самом конце.
Новый процесс: асинхронный обмен репликами позволяет использовать информацию из различных копий совместно и обмениваться среди всех копий динамически после коротких периодов моделирования и этот процесс вырабатывает правильную сбалансированную статистическую физику, необходимую для нашего анализа.
Преимущества нового процесса: обмен репликами резко повышает эффективность вычислений. Это означает, что в дополнение к тому, что данные стали более ценным с точки зрения анализа , (а) будущие рабочие блоки будут иметь более короткое время выполнения, что делает 2-й фазу вычислений доступной для большего числа добровольцев; (б) может быть увеличено число батчей, работающих одновременно; и (в) каждый батч будет иметь более короткое общее время моделирования.
Прототип этого нового метода был впервые разработан, а затем протестирован на нашей локальной BOINC-сетке в Университете Темпл. Теперь разработчики программного обеспечения World Community Grid прилагают все усилия, чтобы реализовать ту же технику на платформе World Community Grid. Эти усилия сделают возможными большие моделирования обмена точной копией (на два порядка) из когда-либо выполненных и мы ожидаем, что тестирование начнется в ближайшие несколько недель. В то же время, мы будем продолжать работать и извлекать ценную информацию из моделирования с использованием наших текущих алгоритмов.
Для получения дополнительной информации об этой работе, смотрите эти две статьи:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcc.23996/abstract
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465515002556
отсеивание результатов FightAIDS@Home - Phase 1
Мы уходим от бенчмаркинга моделирования и мы работаем в тесном контакте с нашими сотрудниками и давними FightAIDS@Home - Phase 1 исследователями учеными научно-исследовательского института Скриппса, чтобы собрать лучшие хиты от многих виртуальных экранов, выполненных за последнее десятилетие. Мы находимся в процессе подготовки файлов входных данных для топ-кандидатов из более чем 35 миллионов соединений отскриненных в фазе 1 из библиотеки ZINC, свободной базе коммерчески доступных соединений для виртуального скрининга. В течение следующего набора партий, волонтеры могут ожидать увидеть исследовательские задачи, направленные к отсеиванию результатов первой фазы.
Новое исследование по вычислительному моделированию ВИЧ
Рисунок: (слева) ALLINI KF116 (зеленый) свывается на стыке двух основных каталитических доменов (CCD) субъединиц ВИЧ-интегразы. (Справа) ALLINI-2 (зеленый) облегчает взаимодействия между димером CCD и С-концевым доменом (CTD) другой молекулы интегразы ВИЧ. Из-за присутствия ALLINI, взаимодействие между СТД одним димером интегразы и интерфейсом ПЗС-CCD другого димера интегразы стабилизируется; цепи этих меж-субъединичных взаимодействий приводят к агрегации.
Захватывающее исследование относительно компьютерного моделирования ВИЧ пришло из сотрудничества с нашей лаборатории и экспериментаторов в центре "Улей".
ВИЧ-интеграза представляет собой вирусный белок, который играет важную роль в репликации вируса ВИЧ. Класс соединений, называемых аллостерическими ингибиторами интегразы, или ALLINIs, обладают уникальным механизмом ингибирования ВИЧ-интегразы. ALLINIs действуют как клей, который заставляет множество молекул интегразы запутываться вместе и сделать трудным для них выполнение своей нормальной работы, которая должна включать ВИЧ вирусной ДНК в собственную ДНК клетки.
Научный сотрудник Nanjie Дэнг, доцент исследования с участием группы Рона Леви в Университете Темпл, продемонстрировал симуляцию с молекулярной динамикой ВИЧ-интегразы димеров, как этот процесс, который называется мультимеризацией, стимулируется с помощью ALLINIs. Прогнозы Дэна по всей видимости, подтвердятся кристаллической структурой с высокой разрешающей способностью, которая будет доступна позже в этом году. Специализированную публикацию его работы можно найти здесь.
Мы ценим поддержку этого проекта полученную от добровольцев World Community Grid по всему земному шару.
новость на англ.