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DNA修復の秘密を明らかにするスーパーコンピューター

ジョージア州立大学の科学者チームがスーパーコンピューターを使用しました サミット 呼ばれる複雑な分子メカニズムを研究する ヌクレオチド切除 （ええと）、私たちの体がどのように損傷したDNA鎖を修復するかを明らかにします。 サミット、毎秒200,000兆個の計算を実行できるスーパーコンピューター（200ペタフロップ）、許可されています 研究者 NERプロセスの重要なコンポーネントの計算モデルを作成します。ピンク）、これは、高度な段階でのDNA修復手順の調節において基本的な役割を果たします。 «私たちは細胞が彼らの遺伝物質をどのように修復するかに興味があります「、説明した Ivaylo Ivanov、ジョージア州立大学の化学教授、研究の主任研究者。 「NERは、細かくバランスの取れた分子メカニズムに基づいた3段階のプロセスを使用して、さまざまなタイプのDNA損傷を修復する柔軟な経路です。残念ながら、これらの機械を妨げる有害な突然変異は、深刻なヒト疾患を発症し、引き起こす可能性があります「研究者は、NERが3つの異なる段階で発展していることを明らかにしました。 認識：XPC（Xeroderma pignementosum Group C）タンパク質は、損傷したDNA領域を特定するための最初の特派員として作用し、次にダブルプロペラをひねって損傷をアクセスできるようにします。 検証：XPCは、病変のスキャンを開始するために他の修復タンパク質をリコールします。 修理：さまざまなタンパク質グループが特定の機能を実行して、修復プロセスを完了します。 医療チームが緊急事態で負傷した患者を治療するために必要なさまざまな専門家を持っているように、各段階では、特定の機能を実行するタンパク質のさまざまなグループが必要です。このようにして、NERマシンを調整し、実行する作業に従ってその形状を変更できます。 NERイベントの複雑なシーケンスのデコードとこの通りでのPINCの役割は、新しい治療法を開発し、早老や特定の種類の癌につながる状況を防ぐための重要な情報を提供する可能性があります。 シミュレーションにより、XPFとXPGの変異が次のような深刻なヒト遺伝障害につながる可能性があることが明らかになりました。 キセロデルマ色素：人々を皮膚がんの傾向がある状態 Cockayne症候群：これは人間の成長と進化に影響を与え、聴覚と視力の問題につながり、老化プロセスを加速する可能性があります シミュレーションにより、これらの重要な領域に焦点を当てることができます。これは、ner複合体の動作を妨げる変異が、マシンの最も動的な領域であるコミュニティインターフェイスにしばしば現れるためです。これで、これらの障害がどのように、どこで発生するかをよりよく理解しています。 分子動力学のほとんどはサミットで実行されました。しかし、6年間の活動の後、サミットは2024年の終わりに廃止されました。 フロンティア、2022年に運営されていたときに世界で最も強力なスーパーコンピューターとしてデビューしたExascaleクラスの過剰。 フロンティアでの彼らの研究には、転写に関連するヌクレオチドカットオフ修復の検査が含まれます（TC-NER）、活性転写された遺伝子への損傷を修正して、必要なタンパク質を産生し続けることができることを保証するDNA修復プロセス。[via] #DNA修復の秘密を明らかにするスーパーコンピューター