Питательный рис для всего мира

В этой статье слишком много ссылок на первоисточники . Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники . ( Июль 2008 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Питательный Рис для мира ^[2] является World Community Grid исследовательский проект в области агрономии во главе с Samudrala вычислительной биологии Research Group ^[1] в Университете штата Вашингтон . Он был запущен 12 мая 2008 года. ^{[3] [4]} Цель этого проекта - предсказать структуру белков основных штаммов риса. Цель состоит в том, чтобы помочь фермерам вывести лучшие сорта риса с более высокими урожаями , способствовать большей устойчивости к болезням и вредителям и использовать полный спектр биодоступных питательные вещества, которые могут принести пользу людям во всем мире, особенно в регионах, где недоедание является серьезной проблемой.

Определение структуры белков - чрезвычайно сложный и дорогостоящий процесс. Хотя можно с помощью вычислений предсказать структуру белка по соответствующей последовательности ДНК , в рисе обнаружены тысячи различных белков. Это представляет собой вычислительную задачу, которую один компьютер не может решить в разумные сроки. ^[5]

После того, как был секвенирован весь геном риса , усилия перешли к идентификации генов , которые участвуют в повышении урожайности, устойчивости к болезням и питательной ценности. Эта проблема усложняется тем, что секвенировано очень мало злаковых растений, и поэтому многие гены риса не похожи на какие-либо гены с известной функцией. Исследовательская группа вычислительной биологии Вашингтонского университета разработала программное обеспечение Protinfo ^[6] , которое может создавать белковые структуры с меньшими затратами и меньшими затратами времени.

Protinfo используется для создания трехмерных моделей десятков тысяч рисовых белков. Затем эти модели используются для прогнозирования функции каждого белка и понимания роли гена, который его кодирует. Модели и любой анализ, полученный в результате их изучения, будут размещены в базе данных Bioverse и на веб-сервере , который представляет собой комплексную основу для связи молекул, таких как белки и ДНК, с путями и системами организма .

Компьютеры добровольцев в World Community Grid будут запускать программное обеспечение Protinfo для создания моделей всех белков, кодируемых геномом риса, структуру которых можно надежно предсказать. Эти модели будут проанализированы, чтобы выбрать лучшие. На основе полученных структур инструменты прогнозирования определят функцию каждого белка и роль гена, который его кодирует. Используя возможности Protinfo, World Community Grid сначала изучит более 10 000 генов и создаст 100 000 моделей на каждый ген.

В конечном итоге будут изучены структуры от 30 000 до 60 000 белков. ^[7] Предполагалось, что создание миллиарда моделей в кластере 320 ЦП в Исследовательской группе вычислительной биологии займет около 30 лет; однако использование World Community Grid заняло всего около двух лет при скорости 167 терафлопс . ^[8] Функция распределенных вычислений была приостановлена ​​в апреле 2010 года, пока внутренний анализ результатов продолжается. Функция постоянного тока возобновится, когда будет обеспечено финансирование для следующих этапов.

Полученная в результате база знаний, как мы надеемся, приведет к разработке улучшенных гибридов сортов риса с более высокой урожайностью, большей устойчивостью к болезням и вредителям и полным набором биодоступных питательных веществ. Эти знания также могут быть распространены на другие продовольственные культуры, такие как пшеница и кукуруза. ^[9]

Системные Требования

У проекта есть минимальные системные требования ^[10], которым компьютер, выполняющий расчеты для проекта, должен соответствовать, в том числе:

• Не менее 128 МБ ОЗУ (с включенной виртуальной памятью )
• Жесткий диск на 200 МБ, из которых для использования доступно не менее 50 МБ
• Способность отображать 8- битные графики в 640х480 разрешении
• Подключение к Интернету с минимальным 28 кбит / с скорость
• Операционная система: Windows 98 , ME , 2000 , XP , Vista , , Linux или Mac OS X с использованием Intel или PowerPC процессор

Смотрите также

• Грид-вычисления
• Сетка мирового сообщества
• Метод Монте-Карло

использованная литература