信用:劳伦斯卡萨利诺/威尼斯棋牌圣地亚哥分校

有关新型流感模拟视频,由威尼斯棋牌圣地亚哥分校的Rommie阿马罗和她的合作者pH1N1研究成果。

研究人员从美国加州圣地亚哥大学和匹兹堡大学的团队可以为开发治疗流感的新方法。

这个版本的流感称为甲型H1N1流感大流行2009年,或pH1N1,不同于冠状病毒covid-19,而且每年已经知道要杀死数十万人。该疾病预防中心估计,受影响的孤独,近6100万人,在12000次多造成的死亡,在美国。另外,H1N1病毒循环的小鸟和猪在人群,造成季节性流行和大流行爆发,1918年:比如西班牙流感,杀死了数以百万计的人哪全球。

此外,为抗病毒药物的日益广泛性复合ESTA的威胁,因此需要为在佛罗里达州流行性感冒病毒感染的预防和治疗新方法的开发。

Mesoscale simulation
尺度模拟增强病毒糖蛋白的构象取样。此图像显示了流感A H1N1 2009(pH1N1)病毒包膜的完全完整的全原子模型,含超过160百万个原子,没有明确的水分子。
信用:劳伦斯卡萨利诺/威尼斯棋牌圣地亚哥分校

创造新的疗法也对抗流感病毒有效科学家的方法包括用分子模拟试验。在最近的研究中,威尼斯棋牌圣地亚哥分校的Rommie阿马罗的带领下,研究人员在规模,复杂性和模拟组件的方法分析他们的模拟方面有新的突破。他们的研究结果发表在 中央科学,A美国化学会志。

与pH1N1工作,研究小组对富人堆里病毒的分子环境中的两个特异性结合位点。他们更好的特点是这两个网站通过开发全原子,溶剂化和实验基础pH1N1的综合模型。

“即使只是建立ESTA系统从地上爬起来是相当具有挑战性的,因为它要求我们整合不同类型的实验数据,在不同的分辨率,”阿马罗说。 “这种模式本身是了解该病毒,其中有从未做过的事情在这个层面上的细节分子的物理布局是有用的。”

化学和生物化学威尼斯棋牌圣地亚哥分校的教授解释说,在药物发现帮助,研究人员创建非常详细的模型往往蛋白质和药物与它们相互作用。在大多数情况下,然而,要做到这一点,他们大大简化系统,专注于一个单一的药物靶标。通过阿马罗和同事们的工作被认为是一个突破,因为它的模型,整个流感病毒包膜,它的许多部件,在不牺牲每个目标的详细信息。 THEREFORE努力ESTA提供了新的意见纳入的单一药物靶点的复杂性,在他们的原生环境。

十一系统建成,研究人员使用的最大的和最强大的超级计算机中,千万亿次蓝海系统在伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校国家超级计算应用中心(NCSA),一个模拟如何在所有原子移动病毒包膜。

阿马罗风陵渡相对于大规模的生物系统的模拟实现的新颖性,有史以来最大的一个模拟。

“从更科学的角度来看,它让我们看到了不同的流感如何与之进行互动的病毒表面上的每个其他蛋白质,”阿马罗说。

也是球队所使用的每个蛋白质的多个副本的病毒一起被誉为状态马尔可夫模型的统计分析技术来估计病毒蛋白的不同部位快速移动如何。

阿马罗说,“因为它使我们,第一次,来描述如何一个特别快速环路被称为打开和关闭了‘150环’,这是有益的”。 “我们关心ESTA循环的运动循环,因为是正确的旁边到药物,如达菲,结合停用蛋白质。”

那加·阿马罗同样的研究提供了重要见解的重要ESTA FLü药物靶底物识别过程的理解,表明反在佛罗里达州流行性感冒治疗发展的新战略。

“此外我们的研究提供了新的证据表明,一个经常被忽视的所谓‘辅助站点’可能是摆在首位的自然感结合的基板。因此,一个新的治疗策略是可行的可能设计的分子有效地阻止该网站,“Amaro的所述。

蓝海主任威廉·克莱默supercomuters说,很少有人能够为千万亿次这些研究成果所需要的性能。 “我们很高兴湛蓝的海水,计算机和技术支持人员,能够有助于实现这一突破性的成功。据我们所知,在如此盛大规模的分子动力学模拟从来没有尝试,更不用说完成,“我说。

这项工作是由卫生主任的新的创新奖励计划的国家研究院(NIH od007237 DP2)和国家生物医学计算资源(NIH gm103426 P41)部分资助。在湛蓝的海水千万亿次计算机计算的支持是通过国家科学基金会(OAC 464 1811685)提供。研究人员认识到美国国家科学基金会访问踩踏TACC超级计算机(che060073n)和研究中心计算在匹兹堡大学的计算分配。另外,作者承认罗伯特·马姆斯特罗姆提供样品MSM-构建脚本和有益的讨论。

完整的研究团队包括阿马罗;雅各布·达兰特生物科学匹兹堡的系大学和劳伦斯卡萨利诺,PEK杨允和阿比盖尔dommer来自威尼斯棋牌圣地亚哥分校。