Sciencemag.cz
Doporučujeme
Průlom v práci s biologickými databázemi.
Nový software, který funguje jako virtuální mikroskop, jehož pomocí je možné zkoumat molekuly či jejich soubory jako celek, vyvinul David Sehnal z výzkumné skupiny Jaroslava Koči z CEITECu MU a NCBR PřF. Tento průlomový software s názvem LiteMol suite dokáže zaostřit i na detaily a studovat například, jak se léčiva váží na receptory nebo ukázat atom železa v hemoglobinu.
Směr výzkumu, který v rámci výzkumné skupiny Jaroslava Koči koordinuje Radka Svobodová, se dlouhodobě zaměřuje na strukturní bioinformatiku a výsledkem jeho několikaleté práce je právě výše zmíněný program. Ten slouží k interaktivní vizualizaci struktury biomakromolekul či jejich extrémně velkých biologicky funkčních souborů. Na finální podobě softwaru spolupracovali vědci z UP Olomouc a European Molecular Biology Laboratory (EMBL) v UK.
LiteMol suite dokáže struktury nejen interaktivně vizualizovat, ale také na ně namapovat klíčové informace: experimentální data a anotace. Experimentání data ukazují, jak kvalitně byla struktura příslušné části systému naměřena. Anotace pak nesou důležité biologické informace o systému, jako data o místech častých mutací nebo kde se vážou léčiva. Díky těmto informacím je například možné zkoumat, kudy proniká léčivo do aktivní části molekuly nebo jak virus rozpozná hostitelskou buňku.
Technicky se LiteMol suite skládá ze čtyř hlavních komponent: služeb pro doručování dat (CoordinateServer a DensityServer), kompresního formátu (BinaryCIF) a efektivního prohlížeče 3D molekul (LiteMol Viewer).
LiteMol suite je k volně dostupný software a již nyní je aktivně využíván vědeckou komunitou. Stal se například vizualizačním nástrojem v databázi Protein Data Bank (PDB), v níž vědci shromažďují všechna data o biomakromolekulárních strukturách, a která nyní obsahuje přes 130 000 struktur. LiteMol suite je integrován do evropské PDB, kterou provozuje EMBL, a v budoucnu se uvažuje o jeho rozšíření i do americké a japonské PDB. Dále byl LiteMol suite integrován do softwarových nástrojů provozovaných v rámci Swiss Institute of Bioinformatics (SIB) a French National Centre for Scientific Research (CNRS).
Software je plně funkční nejen na počítači, ale také na mobilních zařízeních. Jak totiž sami vědci potvrzují, ty nejlepší nápady je často napadají na konferencích nebo ve volném čase.
Článek o LiteMol suite byl publikován v prestižním časopise Nature Methods a software je volně dostupný na adrese www.litemol.org.
