La simulation du repliement des protéines dont la durée est de l’ordre de la milliseconde est un challenge important depuis de nombreuses années. Lorsque Folding@Home a été lancé, le premier objectif a été de passer la barrière de la microseconde. L’étape supérieure de la milliseconde est mille fois plus difficile à atteindre et représente une avancé significative dans la simulation moléculaire.Les chercheurs du projet Folding@Home Vincent Voelz, Greg Bowman, Kyle Beauchamp et Vijay Pande ont réussi à dépasser cette limite. L’animation ci-dessous représente l’une des trajectoires repliée au cours de l’étude (la simulation démarre dans un état non replié, et se termine dans l’état replié). Ces simulations ont révélé quelques surprises sur la façon dont les protéines se replient. Pour plus détails, je vous invite à consulter la publication « Molecular Simulation of ab Initio Protein Folding for a Millisecond Folder NTL9(1−39) ».
Pourquoi est-ce si important ?
Cette étape est très importante car la plupart des mauvais repliements se produisent sur des échelles de temps longues et cette simulation d’une milliseconde de repliement d’une protéine a prouvé que le modèle d’états de Markov (Markov State Model, MSM) utilisé par les chercheurs du projet Folding@Home est valide pour la simulation à des échelles de temps importantes. L’étude du repliement des protéines présente l’avantage de disposer d’une grande quantité de données expérimentales in vitro pour valider les simulations.
Alors que cette publication sur le repliement des protéines vient de sortir, les chercheurs utilisent déjà la méthode MSM pour étudier le mauvais repliement des protéines impliqué dans la Maladie d’Alzheimer, prenant la suite des travaux décrits dans la publication de 2008 : « Simulating oligomerization at experimental concentrations and long timescales: A Markov state model approach ». Alors que la précédente publication présentait des échelles de temps suffisamment longues pour voir de petits oligomères de taille moléculaire, cette nouvelle méthodologie laisse présager des avancés dans les simulations en rapport avec Alzheimer, permettant d’étudier des oligomères Abeta plus grands et complexes que ce qu’il était possible de faire jusqu’à présent.
Adapté de : Paper #72: Major new result from Folding@home: simulation of the millisecond timescale
toTOW
Le: 18/01/10
