Sobre o Folding@home

Laboratório Pande da Universidade de Stanford

O laboratório Pande é o grupo fundador do projecto Folding@home. O laboratório pertence ao Departamento do Química e de Biologia Estrutural da Universidade de Stanford e Centro Médico da Universidade de Stanford, e trabalha sobre teorias e simulações acerca de como as proteínas, RNA e polímeros sintéticos nanoscópicos se enrolam (fold). Nós fundámos este projecto, desenvolvemos métodos para usar a computação distribuída para estudar longas escalas de tempo dinâmicas, aplicadas ao enrolamento de proteínas, e desenvolvemos o código do cliente e servidor para o projecto Folding@Home. Os membros deste grupo envolvidos no projecto Folding@Home estão listados no nosso site.

Laboratórios associados

Gerir e desenvolver o projecto FAH é bastante envolvente hoje em dia. Já há bastante tempo que deixou de ser apenas eu e mais 2 ou 3 pessoas. De momento, existem cerca de 20 pessoas que de alguma forma estão envolvidas dentro do laboratório Pande, mas mesmo assim isso não é suficiente para desenvolver o necessária em certas áreas chave. Para nos ajudarem nisso, iniciámos a colaboração com outros laboratórios.

Laboratório Chong, Universidade de Pittsburgh

O Grupo Chong usa a simulação para estudar vários aspectos das proteínas, em particular proteínas estruturadas e o comportamento da p53, um supressor de tumor relevante para o cancro (de facto, perto de metade de todos os cancros envolvem uma mutação da p53). O grupo Chong está a ajudar com o seu novo core AMBER no desenvolvimento do Folding@Home.

Laboratório Dill, UCSF

Ken Dill e o seu Laboratório foram pioneiros no estudo do enrolamento de proteínas e outras questões biomoleculares. Estamos a colaborar com membros deste grupo em cálculos de energia livre e previsão de estruturas.

Laboratório Izaguirre, Notre Dame

O Laboratório Izaguirre é especialmente interessado nos problema do interface entre biologia, ciência computadorizada e matemáticas aplicadas. Este laboratório desenvolveu o pacote Promotol MD, e nós estamos a trabalhar com eles de forma a integrá-lo no Folding@Home. Protomol é um excelente pacote para testar e desenvolver novos algoritmos e irá com certeza ser útil para o FAH no futuro.

Laboratório Sorin, CSULB

O Grupo de Eric Sorin na CSULB utiliza a simulação para estudar o enrolamento de proteínas e outras áreas relacionadas. Eles estão a colaborar connosco para desenvolver novos campos de força para Gromacs.

Laboratório Zagrovic, Mediterranean Institute for Life Sciences

O laboratório de Bojan Zagrovic no Mediterranean Institute for Life Sciences, na Croácia, está interessado em áreas como proteínas estruturadas e o refinamento de estruturas experimentais. O seu grupo está a ajudar o Folding@Home no desenvolvimento do seu novo cliente.

Financiamento e suporte

Existem várias organizaçõe que financiam o nosso trabalho:

Notavelmente, uma grande parte do nosso financiamento provem do United States' National Institutes of Health (NIH) e National Science Foundation (NSF). Gostaríamos também de agradecer (por ordem alfabética) à Apple, ATI, Dell, Google, Intel e Sony pelo seu suporte ao longo dos anos. Finalmente, temos sido também suportados pelos centros NIH Roadmap, Simbios e o Protein Folding Nanomedicine Center.

Mais especificamente, o trablho de diluição implícito (Tinker) é suportado por um fundo do National Institutes of Health (R01GM62868-01). O nosso trabalho Gromacs (isto é, a nossa pesquisa no papel da água no erolamento de proteínas) foi recentemente suportado por um fundo do National Science Foundation (NSF). entre campos de força foi suportado pelo ACS PRF (36028-AC4). As páginas de educação foram suportadas pelo NSF MRSEC CPIMA (DMR-9808677), que pagou a Tug Sezen, professor do Freedom High School, para passar um Verão no nosso labora´torio a desenvolver um curriculum e páginas Web do Folding@Home.

Recentemente, recebemos um generoso fundo em descontos de hardware da Dell, que nos permitiu rever o servidor do Folding@Home. Gostaríamos ainda de agradecer à Google pelo seu apoio através do programa Google Compute. Agradecemos também à Intel pela sua ajuda no passado através do Intel Philanthropic Peer-to-peer Program. Gostaríamos de agradecer à Apple pelo seu apoio continuo, especialmente no desenvolvimento dos nossos clientes para OS X e desenvolvimento do Gromacs para OS X. Finalmente, gostaríamos de agradecer à Universidade de Stanford pelo seu apoio ao projecto Folding@Home através de fundos do programa Internet 2, do Office of Technological Licensing, e um prémio do Terman Fellowship para o Prof. Pande.

Vários

Cosm

O projecto Cosm fez contribuições significantes para o Folding@home ao desenvolver a network library (Mithral CS-SDK) usada para desenvolver o código do cliente e servidor. Adam Beberg é força principal por trás do Cosm, embora hajam várias pessoas envolvidas no seu desenvolvimento.

TINKER

A parte dinâmica das proteínas do código do Folding@Home é uma versão modificada do TINKER, um programa poderoso de dinâmica molecular escrito pelo laboratório de Jay Ponder(no Dept. de Biochemistry & Molecular Biophysics localizado na Washington University School of Medicine em St. Louis, Missouri.). O seu continuo desenvolvimento do código, incluíndo melhorias significativas de velocidade na próxima versão, irá sera traduzido em avanços do projecto Folding@Home. Por favor visitem o seu site para mais detalhes. Se gostaria de "tinkar" o seu código fonte, por favor leia o seu license agreement.

Gromacs

Recentemente incorporámos o modificámos bastante o pacote de simulação molecular Gromacs para o Folding@Home. Estamos a dar continuidade ao trabalho no Gromacs com quem os desenvolveu inicialmente. Para mais detalhes, visite a página Gromacs.

Acerca do Logótipo

O nosso logótipo é uma representação abstracta do nosso objectivo: Ir da sequencia da estrutura da proteína codificada no genoma até a estrutura da proteína. A dupla hélice a esquerda do logótipo denota o genoma (ADN é uma dupla molécula helicoidal ) e as setas à direita são representações da estrutura da proteína (as estrutura da folha-beta são frequentemente desenhadas como tiras com setas).

Recentemente alteramos o aspecto do logótipo:

Gostaríamos de agradecer a Mark Lowe e Rob Goodlatte por toda a ajuda com o logótipo e alteração do design do site. Gostariamos também de agradecer a Po' Smedley pelo design do ícone.

Acerca da protecção de ecrã

A nossa protecção de ecrã mostra visualizações da simulação a ser executada em tempo real. A molécula desenhada é a actual configuração atómica ("fold") da proteína a ser simulada no seu computador e o gráfico em forma de tarte na esquerda mostra o progresso actual da sua unidade de trabalho.

Existem actualmente quatro modos de visualização: Space-filling, ball-and-stick, wireframe, and alpha-trace. No modo ball-and-stick, cada pequena bola representa um átomo, e os "paus" representam as ligações entre os átomos. No modo space-filling, cada esfera preenchida representa o volume aproximado que os electrões ocupam à volta de cada átomo. No modo wireframe, apenas as ligações são representadas, mas com os vértices coloridos por forma a mostrar a identidade dos átomos. Em todos excepto no modo alpha-trace, átomos de carbono são desenhados a cinzento escuro, e átomos de hidrogénio em cinzento claro (apesar de alguns átomos de hidrogénio não serem desenhados de todo), e os átomos de oxigénio são desenhados a vermelho. Átomos de nitrogénio são desenhados a azul e átomos de enxofre a amarelo.No modo alpha-trace, apenas um átomo (de alfa-carbono) é mostrado por resíduo de aminoácido, de forma a enfatizar o arranjo geral do péptido ou proteína.