База данных молекулярной динамики для изучения белков COVID-19

Для получения срочных данных о молекулярных механизмах заражения SARS-CoV-2 создан репозиторий молекулярно-динамических (MD) симуляций BioExcel-CV19.

Исследователи из IRB Barcelona под руководством доктора Модесто Ороксо построили эту базу данных, включив в неё ключевую информацию о гибкости, необходимую для понимания функций важных белков вируса, таких как S-белок (Spike), рецептор-связывающий домен (RBD) и РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp). База содержит более 10 000 траекторий.

«Эта база данных представляет собой сдвиг в подходах к базам MD-данных, создана для работы с большими системами и длинными траекториями и легко интегрируется с современными MD-симуляциями», — объясняет доктор Модесто Ороксо. — «Она объединяет траектории, предоставленные различными исследовательскими группами, демонстрируя совместный подход, который движет научными открытиями».

Статья, опубликованная в Nucleic Acids Research, подчёркивает важность хранения MD-симуляций для обеспечения воспроизводимости результатов и облегчения анализа научным сообществом.

«Платформы, подобные BioExcel-CV19, должны стать стандартом, аналогичным Protein Data Bank (PDB) в структурной биологии», — заявляет доктор Адам Хоспиталь, ведущий исследователь этой работы.

Влияние и применение BioExcel-CV19:

  • Научные области: вирусология, геномика, структурная и молекулярная биология, дизайн лекарств, биомолекулярное моделирование, машинное/глубокое обучение.
  • Открытые данные служат ценным ресурсом для обучения моделей.
  • В области биомолекулярного моделирования база предоставляет данные для уточнения алгоритмов и силовых полей MD.
  • Возможность повторного анализа данных открывает пути для новых открытий и мета-анализов.

Будущие усилия лаборатории будут сосредоточены на развитии BioExcel-CV19 в соответствии с меняющимися задачами исследований COVID-19. База будет постоянно обновляться новыми симуляциями и анализами, предложенными пользователями.

BioExcel-CV19 также служит прототипом для амбициозного европейского проекта MDDB, целью которого является создание Европейского репозитория данных биомоделирования. Консорциум включает Университет Оксфорда, Barcelona Supercomputing Center (BSC), CECAM, EMBL-EBI, KTH и Nostrum Biodiscovery (NBD).

BioExcel-CV19 — это веб-портал, предоставляющий доступный интерфейс для интерактивного изучения и запросов к данным.