Первый в мире симулятор жизни микоплазмы требует для запуска целый кластер

Ученые из Стэнфордского Института и университета Дж. Крейга Вентера создали первую программную симуляцию одноклеточного организма. Компьютерная модель основана на его полном геноме, складывающегося из 525 генов, представленных приблизительно 583 тысячами пар азотистых оснований.

До сих пор подобным образом получалось сымитировать работу лишь отдельных метаболических процессов, за каковые отвечает часть генома одноклеточных. Чести получить виртуальную судьбу была удостоена Mycoplasma genitalium – паразитический микроб, с которым сейчас связывают всё большее число болезней мочеполовой нарушений и системы репродуктивной функции. Выбор обусловлен тем, что у данной микоплазмы один из самых малых геномов, а потому он совершенен для моделирования.

Первый в мире симулятор жизни микоплазмы требует для запуска целый кластер

Полная генетическая карта Mycoplasma genitalium

В сфере химических и медицинских изучений полный эмулятор бактерии разрешит ускорить изучение препаратов. В один момент станет вероятным просчитывать эффекты множества кандидатов на роль активного вещества и сократить время первичного скрининга.

Для молекулярных биологов этот симулятор – беспрецедентный инструмент, разрешающий изучить механизмы внутриклеточного метаболизма в подробностях. В отличие от живых бактерий, программа предоставляет массу вариантов проведения изучений. К примеру, возможно приостановить исполнение симуляции в любую секунду либо поменять комплект выбранных процессов. Самая же привлекательная возможность – запускать параллельные расчёты с различными исходными данными и полностью правильными копиями виртуальных штаммов.

Компьютерная модель трудится на кластере из 128 компьютеров, имитируя полный цикл судьбы микоплазмы. В ней учитывается сотрудничество всех главных молекул, один лишь список категорий которых образовывает 28 пунктов.

Очень отмечается, что в данном эмуляторе достигнута невиданная точность. Для проверки корректности всех химических реакций были использованы литературные эти более 900 научных работ, посвящённых изучению данной микоплазмы.

Предстоящая работа направлена на создание подобных моделей более сложных организмов. Когда-нибудь дойдёт очередь и до человека, но сейчас кроме того геном кишечной палочки через чур сложен для её компьютерной симуляции.

Случайное видео:


Интересные записи: