Grant na walkę z nowotworami

Prof. Harold Scheraga (Cornell University, USA) oraz prof. Adam Liwo (Wydział Chemii Uniwersytetu Gdańskiego) otrzymali prestiżowy grant obliczeniowy INCITE – 6 milionów godzin obliczeniowych na jednym z ośmiu superkomputerów w świecie – Blue Gene w Argonne National Laboratory pod Chicago). 

Zespół prof. Scheragi i prof. Liwo znalazł się wśród 69 zwycięzców tegorocznego konkursu o grant INCITE, które dopiero od niedawna są dostępne także dla naukowców spoza USA. 

Prof. Scheraga i prof. Liwo współpracują w dziedzinie badania foldingu białek od 20 lat. Grant pozwoli na dalsze badania nad chaperonami, zwane także białkami opiekuńczymi, które umożliwiają białkom obecnym w organizmach żywych szybkie osiągnięcie charakterystycznej dla każdego białka struktury trójwymiarowej, niezbędnej do jego funkcjonowania. (obrazowo taki proces można porównać do taśmy produkcyjnej, gdzie maszyna – chaperon – z kawałków drutu robi np. wózek do supermarketu). Chaperony odgrywają również rolę w innych procesach biomolekularnych (np. w apoptozie) a ich niewłaściwe funkcjonowanie jest wiązane z chorobami nowotworowymi, chorobą Parkinsona i innymi chorobami neurodegeneracyjnymi. 

Jedyną metodą poznania mechanizmu działania chaperonów (a przez to i zrozumienia ich roli w procesach chorobotwórczych) są symulacje dynamiki molekularnej, czyli zachowania tych białek oraz białek z którymi oddziałują w czasie. Wymaga to ogromnych mocy obliczeniowych, które są dostępne w ramach programu INCITE. Celem projektu kierowanego przez prof. Scheragę i prof. Liwo będzie poznanie dynamiki przejścia ludzkiego chaperonu HSP70 od formy nieaktywnej do aktywnej oraz dynamiki wiązania krótkich substratów polipeptydowych, które steruje procesem aktywacji. 

Konkursy na wybitne projekty obliczeniowe wymagające milionów godzin procesora, w ramach programu INCITE (Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment) są organizowane od sześciu lat przez Amerykański Departament Energii (DOE), który dysponuje superkomputerami w Argonne National Laboratory i Oak Ridge. Obliczenia te są masowo równoległe co oznacza, że każde zadanie jest wykonywane na kilku lub nawet kilkudziesięciu tysiącach procesorów. Wymaga to od realizujących te projekty naukowców nie tylko doskonałego przygotowania merytorycznego ale również dostosowania softwaru do obliczeń masowo równoległych (można to porównać do zaprojektowania zarządzania przedsiębiorstwem w czasie dłuższej nieobecności szefa).
Katarzyna Korczak

Na zdjęciu: Prof. Harold Scherag i prof. Adam Liwo
Fot. Materiały promocyjne UG