Новая упрощенная модель ДНК для расширенного компьютерного моделирования.

Важные новости

Новая упрощенная модель ДНК для усовершенствованного вычислительного моделирования

Метод CGeNArate позволяет быстро и точно моделировать хроматин и облегчает детальное наблюдение за структурными модификациями генома. Источник: Исследования нуклеиновых кислот (2024). DOI: 10.1093/nar/gkae444

ДНК – это молекула, содержащая всю генетическую информацию, необходимую для развития и функционирования живых организмов. Он организован в структуру под названием «хроматин», которая находится внутри ядра клетки. Форма, которую принимает хроматин, напрямую влияет на активность генов, поэтому важно иметь детальное представление о структуре ДНК и уметь предсказывать ее изменения.

Теперь в журнале опубликована статья журнал Nucleic Acids Research представляет упрощенную модель ДНК под названием CGeNArate, которая позволяет проводить быстрое и точное вычислительное моделирование.

Исследование возглавил Модесто Ороско, профессор химического факультета Университета Барселоны и руководитель лаборатории молекулярного моделирования и биоинформатики Института исследований в области биомедицины (IRB Барселона), расположенного в Научном парке Барселоны (PCB).

В методе используется специфический подход, который заключается в упрощении сложной системы за счет уменьшения количества ее степеней свободы и группировки атомов в более крупные единицы. Кроме того, он использует алгоритмы машинного обучения для восстановления атомарного разрешения моделируемых траекторий. Это позволяет изучать структуру и поведение ДНК без необходимости использования сложных и трудоемких моделей, что способствует более быстрому и доступному исследованию.

«Эта новая модель может быть полезна для проектов, требующих изучения ДНК. Хотя модель уже функциональна, мы работаем над ее улучшением и применением к другим компонентам клеточного ядра, что может открыть новые возможности в биомедицинских исследованиях», — отмечает Модесто Ороско, профессор Университетского университета. Кафедра биохимии и молекулярной биомедицины.

Подробная геномная информация

Исследовательская группа протестировала новый инструмент и подтвердила его потенциал для высокоскоростного моделирования хроматина. Модель позволила наблюдать за поведением определенного участка ДНК в гене дрожжей, а также моделировать структуру ДНК в митохондриях и воспроизводить гибкость различных структур ДНК в различных контекстах.

«Она также удалось смоделировать образование небольших кольцевых структур ДНК, известных как миникольца», — говорит Дэвид Фарре-Гил, первый автор исследования и доктор философии. студент той же лаборатории. Эти результаты демонстрируют эффективность метода детального анализа ДНК и хроматина.

Дополнительная информация: Дэвид Фарре-Гил и др., CGeNArate: последовательность -зависимая крупнозернистая модель ДНК для точного атомистического МД-моделирования дуплексов длиной kb, Исследование нуклеиновых кислот (2024). DOI: 10.1093/nar/gkae444

Информация журнала: Исследования нуклеиновых кислот

Предоставлено Университетом Барселоны

Новости сегодня

Последние новости