Nada funciona sin proteínas en el cuerpo, son los polivalentes moleculares en nuestras células. Si no funcionan correctamente, pueden producirse enfermedades graves, como el Alzheimer. Para desarrollar métodos para reparar las proteínas que funcionan mal, su estructura debeCon un enfoque de big data, los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han desarrollado un método para predecir las estructuras de proteínas.
en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América PNAS, los investigadores informan que lograron predecir incluso las estructuras de proteínas más complicadas mediante análisis estadísticos independientemente del experimento. La determinación experimental de las estructuras de proteínas es bastante engorrosa, el éxito no está garantizado. Las proteínas son la base de la vida. Como estructuralproteínas, están involucradas en el crecimiento de los tejidos, como las uñas o los pelos. Otras proteínas funcionan como músculos, controlan el metabolismo y la respuesta inmune, o transportan oxígeno en los glóbulos rojos.
La estructura básica de las proteínas con ciertas funciones es similar en diferentes organismos. "No importa si es un ser humano, un ratón, una ballena o una bacteria, la naturaleza no inventa constantemente nuevas proteínas para varios organismos vivos, sino que las varía según la mutación evolutiva y la selección,"Alexander Schug, del Steinbuch Center for Computing SCC dice. Dichas mutaciones se pueden identificar fácilmente al leer la información genética que compone las proteínas. Si las mutaciones se producen en pares, las secciones de proteínas involucradas en su mayoría se encuentran cerca unas de otras.con la ayuda de una computadora, los datos de muchas secciones espacialmente adyacentes pueden componerse para una predicción exacta de la estructura tridimensional similar a un gran rompecabezas ". Para comprender la función de una proteína en detalle e influirla, si es posible,el lugar de cada átomo individual tiene que ser conocido ", dice Schug.
Para su trabajo, el físico utiliza un enfoque interdisciplinario basado en métodos y recursos de ciencias de la computación y bioquímica. Utilizando supercomputadoras, buscó la información genética disponible gratuitamente de miles de organismos, desde bacterias hasta seres humanos, para encontrar mutaciones correlacionadas."Al combinar la última tecnología y un verdadero tesoro de conjuntos de datos, estudiamos casi dos mil proteínas diferentes. Esta es una dimensión completamente nueva en comparación con estudios anteriores", agrega Schug. Él enfatiza que esto muestra el alto rendimiento del método que promete serde alto potencial para aplicaciones que van desde la biología molecular hasta la medicina. Aunque el trabajo actual es una investigación fundamental según Schug, los resultados pueden incorporarse en nuevos métodos de tratamiento de enfermedades en el futuro.
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Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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