Skip to content

BOINC.Italy

Home arrow BOINC.Italy arrow Progetti arrow News progetti arrow Rosetta: interazioni proteiche

Progetto del Mese

     RNA World

Cos'è il progetto del mese?

Menù utente






Password dimenticata?
Nessun account? Registrati

Progetti

Guarda la pagina dei progetti supportati da BOINC.Italy ed entra nel team!

JOIN BOINC.Italy

Unisciti con il tuo gruppo a BOINC.Italy!

Mappa utenti

Aggiungi il tuo indicatore sulla mappa!

Feed RSS

Tieniti sempre aggiornato sui contenuti pubblicati nel portale tramite i feed RSS!

Stato progetti

ABC@home:Online
Cels@Home:Irraggiungibile
climateprediction.net:Online
Cosmology@Home:Online
Docking@home:Online
Einstein@Home:Online
Leiden Classical:Online
LHC@home:Online
malariacontrol.net:Online
MilkyWay@home:Online
POEM@HOME:Online
PrimeGrid:Online
PS3GRID:Online
QMC@home:Online
RALPH@home:Online
Rosetta@home:Online
SETI@home:Online
SIMAP:Online
Spinhenge@home:Online
uFluids@home:Online
WCG:Online
yoyo@home:Online

Compleanno utenti

Rosetta: interazioni proteiche PDF Stampa E-mail
Scritto da Manuel   
sabato 09 gennaio 2010
Rosetta@home, progetto da sempre dedicato alla previsione della struttura tridimensionale delle proteine, si è inoltrato da qualche tempo anche nel campo della previsione delle interazioni tra proteine.
 
 
 
Questo studio è più complesso e richiede una maggiore potenza di calcolo, ma ha anche una grande importanza nell'ambito della biomedicina. Infatti molte proteine devono interagire con altre proteine per poter funzionare correttamente e diversi farmaci sono proteine che vanno ad agire su altre proteine bersaglio.
In questi giorni Sarel, scienziato e sviluppatore di Rosetta@home, ha scritto un post sul forum del progetto aggiornando i partecipanti su alcune interessanti novità.
 
Qui di seguito il post originale tradotto.


“Ciao,

Dall'ultima volta che ho scritto (molto tempo fa) abbiamo fatto notevoli progressi nella progettazione di interazioni proteiche. Abbiamo sviluppato una nuova metodologia e l’abbiamo testata ampiamente ricapitolando interazioni proteiche note e progettando nuove interazioni. In tutti i nostri test i risultati sono stati molto incoraggianti e, soprattutto, ora abbiamo una serie di strutture che mostrano un legame specifico verso i loro target negli esperimenti!

Siamo ovviamente molto entusiasti circa le potenziali applicazioni di questa metodologia per la progettazione di inibitori e ligandi di target farmaceutici e di altre proteine biologicamente e clinicamente interessanti.
Il target che ci ha maggiormente entusiasmati è la proteina  emoagglutinina da ceppi di influenza pandemica, incluse l’influenza suina e la spagnola. Questa proteina è un ottimo candidato farmaceutico e la sua struttura con un anticorpo che neutralizza questi ceppi di influenza è stata risolta.
Stiamo usando la nostra nuova metodologia per calcolare ligandi dell’emoagglutinina che possano essere più facilmente prodotti su larga scala di quanto non lo siano gli anticorpi. Come era prevedibile, la complessità della progettazione di un ligando contro l’emoagglutinina è superiore a quella incontrata con altre proteine studiate precedentemente  e richiede quindi sostanzialmente maggiori risorse computazionali.
Speriamo che con il vostro contributo a Rosetta@home si possano ottenere molti inibitori putativi per le prove sperimentali.

Abbiamo anche altri obiettivi per il futuro di cui siamo molto entusiasti. Le simulazioni di progettazione che distribuiremo conterranno una descrizione della proteina bersaglio; così, per esempio, le simulazioni relative all’emoagglutinina saranno classificate come "progettazione di un inibitore dell’emoagglutinina dell’influenza".
Aggiorneremo anche questo thread con le descrizioni di altri target e dei risultati delle simulazioni e della caratterizzazione sperimentale. Siamo entusiasti di vedere quante nuove soluzioni a questo problema riusciremo ad ottenere!”

 

Ultimo aggiornamento ( domenica 10 gennaio 2010 )
 
Discussione (20 posts)

Venturini Dario
Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 00:42:54
** Discussione sull'articolo: Rosetta: interazioni proteiche **

Davvero interessante, quindi sarebbe più comodo produrre proteine che anticorpi, ho capito giusto?
#40780

baxnimis
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 01:52:28
Venturini Dario ha scritto:

Davvero interessante, quindi sarebbe più comodo produrre proteine che anticorpi, ho capito giusto?


hai iniziato il thread quando l'articolo era ancora in uno stato di "pubblicato riservato" ci stavamo ancora lavorando sopra

Va dato merito a Rosetta@home di essere uno dei pochi progetti che aggiorna costantemente i suoi volontari sui progressi della ricerca, sia attraverso il David Baker's Rosetta@home journal sia con saltuarie apparizioni dei suoi ricercatori principali.

#40784

fedesampi
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 09:44:28
Venturini Dario ha scritto:
** Discussione sull'articolo: Rosetta: interazioni proteiche **

Davvero interessante, quindi sarebbe più comodo produrre proteine che anticorpi, ho capito giusto?


Mhà...in realtà gli anticorpi sono proteine! Cmq sto cercando di capirci qualcosa anch'io...perchè tutto ciò non è molto chiaro!
E cmq non è che le proteine si producano...io penso che ne testino alcune esistenti o ne mutino altre e poi le sottopongano a test di interazione specifica e di attività in laboratorio sulla base anche dei risultati computazionali.
#40791

7D9
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 10:45:36
Venturini Dario ha scritto:
Davvero interessante, quindi sarebbe più comodo produrre proteine che anticorpi, ho capito giusto?
In un certo senso sì. Come dice Federica anche gli anticorpi sono proteine, ma produrre anticorpi è molto laborioso e richiede tempo. Non so i dettagli a livello industriale, ma per fare un anticorpo contro una proteina "X" bisogna iniettare questa proteina in un organismo e aspettare che il suo sistema immunitario produca anticorpi specifici contro questa proteina. Se invece si riuscisse a progettare al computer una proteina che interagisce con la proteina "X" si velocizzerebbe il tutto, magari facendo poi produrre la proteina a un batterio (come si fa per l'insulina per i diabetici) o a qualche altra cellula.
Non so i dettagli scientifici, ma penso che il ragionamento di fondo sia questo.
Ovviamente in un post divulgativo in cui si vuole aggiornare il grande pubblico, Sarel non poteva mettere dettagli incomprensibili ai più. Quello che deve emergere da questa news è che ci si sta spingendo oltre la "semplice" previsione della struttura 3D delle proteine e si stanno esplorando nuovi scenari nella simulazione dei processi biologici.

Fede: le proteine si possono produrre. Faccio sintetizzare da una ditta la sequenza di DNA che più mi piace, la metto in un batterio e faccio qualsiasi proteina. Ma non andiamo troppo OT, continuiamo in privato se vuoi. :-)
#40796

fedesampi
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 11:31:09
7D9 ha scritto:
Fede: le proteine si possono produrre. Faccio sintetizzare da una ditta la sequenza di DNA che più mi piace, la metto in un batterio e faccio qualsiasi proteina. Ma non andiamo troppo OT, continuiamo in privato se vuoi. :-)[/quote]

Ovvio che parlavo di sintesi chimica e non espressione in sistemi eterologhi...intendevo costruendo una prot aa x aa. E lo so che anche questo si può fare, ma non ha molto senso, sia perchè complicato data la natura delle proteine, e poi perchè farlo? dato che la natura ci ha messo a disposizione in milioni di anni una vasta gamma di proteine.. cmq ok continuiamo in privato
#40800

Venturini Dario
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 13:35:00
baxnimis ha scritto:
Venturini Dario ha scritto:

Davvero interessante, quindi sarebbe più comodo produrre proteine che anticorpi, ho capito giusto?


hai iniziato il thread quando l'articolo era ancora in uno stato di "pubblicato riservato" ci stavamo ancora lavorando sopra


Io l'ho trovato in homepage...

L'ho visto perchè c'ho i poteri?
#40813

Venturini Dario
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 13:36:16
Ma no dai, non continuate in PVT, magari possiamo capire qualcosa anche noi!
#40814

cenit
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 13:49:23
fedesampi ha scritto:
cmq ok continuiamo in privato



voi scrivete qui. Al max se proprio credete di uscire troppo dall'argomento (non credo, sarebbe solo interessante) aprite un altro thread
#40815

Gianpi
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 15:26:46
fedesampi ha scritto:
Ovvio che parlavo di sintesi chimica e non espressione in sistemi eterologhi...intendevo costruendo una prot aa x aa. E lo so che anche questo si può fare, ma non ha molto senso, sia perchè complicato data la natura delle proteine, e poi perchè farlo? dato che la natura ci ha messo a disposizione in milioni di anni una vasta gamma di proteine.. cmq ok continuiamo in privato

Il discorso non è così semplice.
Conoscere a livello molecolare tutte le interazioni (e non si tratta solamente di antigene anticorpo ma anche di ormone-recettore; farmaco-recettore; neurotrasmettitore-sinapsi; reazioni mediate da enzimi e coenzimi; ...)comporta sviscerare i più intimi particolari del nostro funzionamento permettendoci di raggiungere nuove frontiere dal punto di vista medico.
#40824

fedesampi
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 15:31:49
Ecco, quello che intendevo dire a Dario era che per produrre una nuova proteina in genere non si ricorre alla sintesi chimica ovvero alla sua costruzione ex novo mattoncino per mattoncino (cioè amminoacido per amminoacido). Il problema non è di natura tecnica, ma funzionale. Ideare una proteina formata da una sequenza di amminoacidi (ricordo che ne esistono una ventina di tipi in natura) che poi si foldi in modo tale da assumere la sua struttura funzionale in un determinato ambiente è tutt'altro che una cosa facile. Esistono tantissime interazioni chimiche tra i vari amminoacidi e le strutture locali che essi formano che questo richiederebbe molto lavoro. Allora è preferibile sfruttare strutture proteiche esistenti ed adattarle al caso. In pratica se io ho una proteina X e voglio trovare un'altra proteina Y che sia in grado di interagire specificamente con questa, faccio uno screening di diverse proteine esistenti in natura (che magari presentano caratteristiche che presumibilmente potrebbero fare al caso nostro) e se vedo che alcune funzionano posso anche apportare qualche piccola mutazione per far si che adattino meglio. Un pò come fate con l'opzione mutate the sidechain in fold.it.
Quanto ho detto riguarda la produzione ex novo di proteine. Se io voglio ottenere una certa quantità di proteina (mutante o selvatica) allora uso il sistema che ha spiegato Manuel, ovvero ingegnerizzando un microrganismo (queste proteine vengono chiamate eterologhe perchè prodotte da un organismo diverso da quello che normalmente le produce).
Produrre su larga scala, quindi a livello industriale, è ancora un altro discorso. Ci sono ulteriori fattori da considerare, come la risposta del microrganismo ad un eccesso di prodotto (che per esempio potrebbe essere inibitorio per la sintesi o addirittura tossico) o anche la solubilità della proteina (che altrimenti non potrebbe essere secreta dal microrganismo restando bloccata all'interno di esso) o anche semplicemente i costi di produzione che allevare un microrganismo (con tutti i suoi vizi e richieste nutrizionali particolari) comporta.

Gli anticorpi sono proteine. Essi vanno a legarsi specificamente (= a quelle e solo a quelle) a altre molecole che portano l'antigene. Spesso si sfruttano le proprietà antigeniche di alcuni bersagli farmaceutici proprio perchè si ha la sicurezza che, una volta ottenuto l'anticorpo (con quelle tecniche lunghe e brutte perchè uccidi gli animali, che ha spiegato prima manuel), esso vada a legarsi specificamente all'antigene. Una volta ottenuto l'anticorpo però la sua produzione in quantità è soggetta alle medesime problematiche di una comune proteina.

Nel caso dell'emaglutinina, essendo una proteina coinvolta nel processo di infezione virale, i suoi target antigenici mutano in continuazione, proprio perchè è nell'interesse del virus sfuggire al riconoscimento da parte del sistema immunitario dell'ospite. Quindi è sempre una rincorsa per cercare i nuovi anticorpi contro i mutati target. Ecco perchè se si riuscissero a sviluppare proteine non anticorpali in grado di interagire ed inibire in qualche modo l'emaglutinina sfruttando un processo differente sarebbe un'ottima cosa. E' ovvio che tutto ciò non basta perchè bisogna sottoporre il nuovo prodotto farmaceutico ai cosiddetti trials clinici affinchè possa essere messa in commercio, che durano ahimè una decina d'anni...ma purtroppo sono necessari per la sicurezza di tutti.

Ho scritto un papiro ma penso di aver detto tutto. Manuel, se ho scritto qualche stupidaggine correggimi. Spero di non averne scritte, e di essere stata chiara!
#40825

boboviz
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 15:51:51
Sempre grandi i ragazzi di Rosetta!!!
#40826

akd
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 19:43:39
Sì, e anche chi ha creato l'articolo, davvero bello!
#40841

Venturini Dario
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 10 2010 22:57:20
fedesampi ha scritto:
Ecco, quello che intendevo dire a Dario era che per produrre una nuova proteina in genere non si ricorre alla sintesi chimica ovvero alla sua costruzione ex novo mattoncino per mattoncino (cioè amminoacido per amminoacido). Il problema non è di natura tecnica, ma funzionale. Ideare una proteina formata da una sequenza di amminoacidi (ricordo che ne esistono una ventina di tipi in natura) che poi si foldi in modo tale da assumere la sua struttura funzionale in un determinato ambiente è tutt'altro che una cosa facile. Esistono tantissime interazioni chimiche tra i vari amminoacidi e le strutture locali che essi formano che questo richiederebbe molto lavoro. Allora è preferibile sfruttare strutture proteiche esistenti ed adattarle al caso. In pratica se io ho una proteina X e voglio trovare un'altra proteina Y che sia in grado di interagire specificamente con questa, faccio uno screening di diverse proteine esistenti in natura (che magari presentano caratteristiche che presumibilmente potrebbero fare al caso nostro) e se vedo che alcune funzionano posso anche apportare qualche piccola mutazione per far si che adattino meglio. Un pò come fate con l'opzione mutate the sidechain in fold.it.
Quanto ho detto riguarda la produzione ex novo di proteine. Se io voglio ottenere una certa quantità di proteina (mutante o selvatica) allora uso il sistema che ha spiegato Manuel, ovvero ingegnerizzando un microrganismo (queste proteine vengono chiamate eterologhe perchè prodotte da un organismo diverso da quello che normalmente le produce).
Produrre su larga scala, quindi a livello industriale, è ancora un altro discorso. Ci sono ulteriori fattori da considerare, come la risposta del microrganismo ad un eccesso di prodotto (che per esempio potrebbe essere inibitorio per la sintesi o addirittura tossico) o anche la solubilità della proteina (che altrimenti non potrebbe essere secreta dal microrganismo restando bloccata all'interno di esso) o anche semplicemente i costi di produzione che allevare un microrganismo (con tutti i suoi vizi e richieste nutrizionali particolari) comporta.

Gli anticorpi sono proteine. Essi vanno a legarsi specificamente (= a quelle e solo a quelle) a altre molecole che portano l'antigene. Spesso si sfruttano le proprietà antigeniche di alcuni bersagli farmaceutici proprio perchè si ha la sicurezza che, una volta ottenuto l'anticorpo (con quelle tecniche lunghe e brutte perchè uccidi gli animali, che ha spiegato prima manuel), esso vada a legarsi specificamente all'antigene. Una volta ottenuto l'anticorpo però la sua produzione in quantità è soggetta alle medesime problematiche di una comune proteina.

Nel caso dell'emaglutinina, essendo una proteina coinvolta nel processo di infezione virale, i suoi target antigenici mutano in continuazione, proprio perchè è nell'interesse del virus sfuggire al riconoscimento da parte del sistema immunitario dell'ospite. Quindi è sempre una rincorsa per cercare i nuovi anticorpi contro i mutati target. Ecco perchè se si riuscissero a sviluppare proteine non anticorpali in grado di interagire ed inibire in qualche modo l'emaglutinina sfruttando un processo differente sarebbe un'ottima cosa. E' ovvio che tutto ciò non basta perchè bisogna sottoporre il nuovo prodotto farmaceutico ai cosiddetti trials clinici affinchè possa essere messa in commercio, che durano ahimè una decina d'anni...ma purtroppo sono necessari per la sicurezza di tutti.

Ho scritto un papiro ma penso di aver detto tutto. Manuel, se ho scritto qualche stupidaggine correggimi. Spero di non averne scritte, e di essere stata chiara!


Bella e brava! Sposiamoci!

P.S. Capito tutto, grazie mille!
#40873

Lord.UniKorn
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 11 2010 14:25:35
piacevolissimo articolo, grazie dell'aggiornamento!
#40915

fedesampi
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 11 2010 19:07:30
Venturini Dario ha scritto:
Bella e brava! Sposiamoci!

P.S. Capito tutto, grazie mille!


Adulatore! Dovresti provare la mia cucina allora...eheh

Cmq per restare nell'argomento...è ammirevole che un postdoc scriva sul forum per aggiornare e ringraziare personalmente tutti quelli che sostengono il progetto. Ti fa davvero sentire utile!
#40953

cenit
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 11 2010 19:56:45
fedesampi ha scritto:
Dovresti provare la mia cucina allora...eheh


beh qualcosa lasciamoglielo pure fare anche a lui

comunque è giusto che un postdoc di un progetto che si ritiene serio (e lo è davvero) scriva sul forum. Non sarebbe così serio se non fosse così.
#40961

Venturini Dario
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 11 2010 20:01:22
cenit ha scritto:
fedesampi ha scritto:
Dovresti provare la mia cucina allora...eheh


beh qualcosa lasciamoglielo pure fare anche a lui


Pussa via te, a casa tua!

Lasciatemi riposare che son stanco
#40966

7D9
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 20 2010 13:51:34
Altro post di Sarel:
Hello,

I wanted to give you a brief update that I've received many excellent models of hemagglutinin binders from your computer! From the very large collection of designs that your computers produced I've selected 15 that we will start testing over the next few weeks. 15 is a very large number, but we want many many more so expect more such simulations in the near future.

Many thanks! Sarel.

#41797

akd
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 20 2010 13:57:04
#41798

boboviz
Re:Rosetta: interazioni proteiche
Jan 20 2010 16:12:28
7D9 ha scritto:
Altro post di Sarel:
Hello,

I wanted to give you a brief update that I've received many excellent models of hemagglutinin binders from your computer! From the very large collection of designs that your computers produced I've selected 15 that we will start testing over the next few weeks. 15 is a very large number, but we want many many more so expect more such simulations in the near future.

Many thanks! Sarel.



#41816

Discuti questa news nel forum. (20 posts)
< Prec.   Pros. >

News progetti

08/09 - Milkyway@home: L'applicazione nbody è stata aggiornata alla versione 0.04. Ora dovrebbe essere...
08/09 - BOINC: Grazie a BOINC, la polizia tedesca è stata in grado di recuperare un computer rubato....
06/09 - LeidenClassical: Una nuova applicazione è in fase di test su Leiden Classical. Per maggiori...
06/09 - WCG: World Community Grid è lieto di annunciare che in questi giorni è stato restituito il...
02/09 - Rosetta@home: Come molti di voi avranno notato, abbiamo dei problemi nella generazione di WUs....

RAC Monitor

Record RAC:7'432'81229/12/2009 - 20:13:05
RAC attuale:4'984'18410/9/2010 - 16:54:41
Differenza: -2'448'628

Chat

» Nuovi utenti presentatevi nel forum QUI
Ultimo messaggio: 19 ore, 31 minuti fa
  • (21:23) Polpi_91 : claudeV dove sei passato?
  • (17:23) ClaudeV : grazie grazie :first:
  • (17:00) morse : @Polpi: grazie! :) complimenti anche a te ClaudeV! :first:
  • (15:59) ClaudeV : anche io sono passato a medicina. Mamma è un sogno che si avvera :D
  • (23:35) Polpi_91 : a brescia
  • (22:07) morse : Complimenti Polpi! :first: dove andrai a studiare?
  • (21:29) Becks555 : azz... complimentissimi :cincin: :cincin:
  • (21:12) Polpi_91 : :first: :cincin: :first:
  • (21:11) Polpi_91 : Sono passato a medicina!!!!
  • (21:00) Flavio : Grazie GHZ! E complimenti a tutti voi per l'impegno!
  • (20:59) Flavio : Auguri R3venge!! Gente! Mi tremano le gambe! Ho ricevuto ben 3 e dico 3 WU da Lhcathome! una già completata e 2 in attesa!
  • (18:15) r3venge : xD
  • (18:15) r3venge : ora per regalo vorrei un cross di 5970
  • (18:14) r3venge : grazie ragazzi!!! gentilissimi :)
  • (12:29) GHz : Tanti auguri r3venge!! :cincin:
  • (10:32) morse : auguri r3venge! :cincin:
  • (09:21) wizard83 : auguri r3venge :cincin:
  • (23:27) GHz : Complimenti a Flavio per il milione ed ai due TOP rac del team! :first: :italia:
  • (23:03) morse : :first:
  • (23:03) morse : Complimenti ad entrambi! :winner:
  • (23:01) baxnimis : W bax :asd:
  • (22:02) blackbit : ed, come da boincstats, loro due sono i primi in italia
  • (22:00) blackbit : bax e speedmax combinati fanno ogni giorno il DOPPIO dei crediti che ho fatto io da quando, nel 2008, mi sono unito io a Boinc italy
  • (21:41) Flavio : Attenzione signori! Ho il piacere di farvi notare che Speedmax è tornato tra di noi! E con un RAC da capogiro! Bentornato Speed!
  • (19:49) Flavio : Grazie morse!
  • (19:03) morse : Complimenti Flavio! :cincin:
  • (18:54) Flavio : Se mi venite a trovare vi offro da bere a tutti!! :cincin:
  • (18:54) Flavio : One Milion Credit on GPUGRID! Yeah!!
  • (18:30) r3venge : capito
  • (18:30) blackbit : ma dovrebbe uscire a metà settembre

Devi essere loggato per scrivere messaggi nella chat!