改变蛋白质研究的强大工具
发布时间: 2015-02-09 浏览次数: 195

近期,《Nature Methods》发布了一种称为Aquaria的强大工具,利用这一工具,生命科学家们可以利用公开可用的网络资源,精简了深入了解3D蛋白结构的过程。

Aquaria项目是由澳大利亚加文医学研究所和CSIROSeán O'Donoghue博士与慕尼黑工业大学的Andrea Schafferhans博士共同指导完成。该项目始于2009年,包括一个国际团队,大约有十几名程序员和生物信息专家。

Aquaria是建立在蛋白质数据库(Protein Data Bank)的基础之上,其中包含超过100,000个蛋白质结构。

O'Donoghue说:蛋白质数据库是一个很好的资源,含有生命分子过程的丰富细节,但是我们都知道,很少有生物学家能够充分的利用它。所以我们构建了Aquaria,使这一有价值的信息更容易用以探索发现。

我们所做的事情是,把很多额外有用的信息进行分层。例如,我们增加了还没有结构信息的蛋白质序列,但是类似于蛋白质数据库中的一些东西。这意味着我们首先必须找到所有这些相似之处。所以,我们分析了超过500,000个蛋白质序列,并将它们当中的每一个与100,000个已知的蛋白质结构进行对比,这给我们提供了大约4600万个计算机模型。

“Aquaria是快捷的,它带有一个易于使用的界面,包含与其他相似资源一样多的模型。它也允许用户查看映射到三维结构的其他信息,例如人与人之间的遗传差异。

例如,你可以添加导致蛋白质变化的单核苷酸多态性(SNP),然后精确可视化这些变化发生在蛋白质结构中的什么部位。这为为什么DNA编码一个小变化有时会导致蛋白质完全改变它们的功能提供了深刻的见解。

然后你可以问一些有趣的问题,如这组SNPs聚集成三维结构吗,这类问题的答案可以设定新的研究方向。

Aquaria对于范围广泛的生命科学家们将非常有用,从医学研究人员到农业、生物安全、生态和营养学科学家。

Aquaria的灵活性和可扩展性,可让信息以全新的方式进行组合,快速而容易。科学家所需要做的就是,输入自己喜欢的蛋白质名称,然后浏览全新的可能性。