11

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 90 317

Пикотехнология белков, ДНК, РНК - 3

Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использовать

Online service PROTEIN PICOTECHNOLOGY

Кушелев: Пикотехнология была создана в 1988-ом году и продемонстрирована на ВДНХ СССР в 1989-ом. Отмечена премией ВДНХ СССР.

http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/people/kushelev/n-publ00.jpg

http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/people/kushelev/n-publ01.jpg

Подробнее: http://www.nanoworld.org.ru/data/01/dat … 010511.htm

Первая 2D версия программы Пикотех была написана в 1992-ом году: http://www.nanoworld.org.ru/data/01/dat … ne_str.exe

Первая 3D версия программы Пикотех была написана в 1995-ом году: http://www.nanoworld.org.ru/data/01/dat … ne2ent.zip

В настоящее время используется 3D версия-script для 3DS Max, написанная в 2004-ом и настроенная в 2010-ом году: http://www.nanoworld.org.ru/data/200402 … /index.htm

В ней не учитываются физико-химические взаимодействия.

Современная 2D версия написана в 2017-ом году. В этом же году написана геномная версия, которая позволяет обрабатывать весь геном.

От 1989-го (идея) до 2017-го (геномная версия 2D Пикотех) прошло 2017-1989=28 лет. Ещё пару лет, и пикотехнологией начнут пользоваться во всех лабораториях, изучающих структуры белка.

А пока у Вас есть возможность "пробежаться впереди паровоза" и бесплатно узнать структуры белков, за что сегодня по старой технологии платят по 10 000 евро за структуру.

Онлайн-сервис Protein Picotech: http://nanoworld.org.ru/topic/1699/

https://img-fotki.yandex.ru/get/467315/158289418.478/0_1824ad_e6219f8f_XL.png

https://img-fotki.yandex.ru/get/246987/158289418.479/0_1824fc_837465ad_orig.gif

https://img-fotki.yandex.ru/get/369579/158289418.475/0_181ad9_2c387c00_orig.png

https://img-fotki.yandex.ru/get/198860/158289418.3e0/0_176329_6d9df850_L.gif

12

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 91 643

Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использовать

Пикотехнология помогла найти ошибки рентгеноструктурного анализа

https://img-fotki.yandex.ru/get/4000/158289418.421/0_17aaf5_65d3d6c0_orig.gif

Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 88 047

Онлайн сервис белковых структур уже функционирует!

Заказ:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/937513727#

>ENA|ALI34365|complement 1830 nucleotides
ttgagtcttacagaaaaatgtgatatttatgcagctcttcatgatgcaggaattaataga
gtggttaaacatcttatgcaacagcgcccgtctctttttaattttggtacttccttttta
gcatcaaatccaaatctattgtgtgaaaaaattatagctgtgcaagaagtaaacagacaa
cagaatcctcttttaacaatactagaaccaattcctgtcattggtctaccattaagccaa
tctagttcaaacaatttggcaataaattttgcaattcaactttctaaagctgaaatagat
ttccatgaagggaatgtatttcctttaccttcagaacttgtcccattggcaaatcaacgt
ttggctactcatttcaaagtttgtgccggcttggattgtctcggggacttgcctgttctt
agaaggcctccaaataccagaccgtctacttccaaactagaatgtttttgtctagatttg
tatgctataggtggatgcaaaatctctggattagcagaaaaccaaaaaatagggctcaaa
attgatgggatagagatagtggatttaaaaccccaaggattggaaaatgcaatcgaatgt
tatgcaaaatctgtacttaatcatggaatttttccccatgttgctgagattatttccaaa
ttgacatttgggataattactattcctccatccaatggtaacttccaagtatcaggaaat
ttgcagctttcaggaactacgaccgttcctagtaatcctgcaatcgaagatgatcaatta
aaaacatttatcaatttagacaatttggacttggatatcgtattctcaccaaatggtggc
ggtagtggcggtagtggcggtagtggcggcagtggcggcagtggcggtagtggcggcagt
ggaacaataacaagaacagtgaggccgcgatcaagaacaggcacctttgatctaaccgct
gctatatccgaaactacatttaaaaaaatatatggtgcccttcttgaaggatttaaattt
tcagtatcagacacgggcggctctggtatattctcagtaggttatacagtttcggctcat
ttagagaatggcacaatcgatctgcggaataatggttctattctaataagtgaattagac
gtgaaatgggacacattgcagcttaacataggcatagatattccaacacaaactattggt
ggcttttgcctcgttccaaatccatttggtggatgtttgattcgtgctccgtcaattgat
ctttttgaagcatcacctgatatttctttacccttgaacttgggtggactaataacatct
gaaattactttgagtgtaattccaaaggtgttttatggagttggctctggaattccaaac
agatggcaacttaccttagtccctacgcttccaatcgacttggatataattgacgtagca
gacacaattggagatttatttcataatctgattacaaatgcaattgtcagtcttcttagt
tctttgggactccctgattgggctatatcttttatagataccgtgcttggtggaatagaa
ggaataatccgaaacattctagatattggagacgatgtgggtgaatttattttaagtttg
attagtaatgttggtctattccaggatttgattgataagctggctcaattcatagcgctt
acgattctggaactcaaggatcccttggaagttcttgagggaaattctgccataccttta
attccagtaaagttaccaattgaatttttggatgttcggatcgatggtaatggtaatgag
ttgatccttgaaggggatgtgggtaattag

Результат:

https://img-fotki.yandex.ru/get/6109/158289418.423/0_17abfe_d7a43aa6_orig.png

Развёрнуто: https://img-fotki.yandex.ru/get/97884/1 … 0_orig.png

https://img-fotki.yandex.ru/get/196102/158289418.423/0_17abff_1e4e2a21_orig.png
В исследуемом белке обнаружен переход программной 335-спирали, характерной для коллагена первого типа в программную 553-спираль, которые строятся под музыку с размером 3/8 (в темпе вальса, точнее в темпе коллагена). Далее программная спираль переходит в бета-спираль длиной 4 аминокислотных остатка.

Кушелев: Модель коллагена (программная 335-спираль) очень яркая демонстрация несовершенства рентгеноструктурного анализа. Специалисты по РСА конструируют спираль коллагена из того, что им известно. А известна им альфа-спираль. Вот они и сконструировали модель из 3 альфа-спиралей. Программа Пикотех показывает, что это не тройная, а одинарная, но программная 335-спираль. Радикалы аминокислот действительно располагаются в виде трёх-заходной спирали, что и сбило с толку специалистов по РСА.

Другие программные спирали специалисты по РСА тоже ошибочно интерпретируют известными им "базовыми спиралями", но настало время показать, как устроены реальные, программные спирали белков. Некоторые из них имеют очень необычные параметры. Такова, например, программная 35-спираль:

https://img-fotki.yandex.ru/get/198860/158289418.3e0/0_176329_6d9df850_L.gif
Подробнее: http://nanoworld.org.ru/topic/1699/

Другими яркими примерами, демонстрирующими несостоятельность РСА, являются сверхдлинные в т.ч. программные спирали: http://nanoworld.org.ru/topic/1656/

Наконец, Пикотехнология в отличие от РСА имеет возможность самоповерки. В частности, самоповеркой является 100%-ная корреляция между первичной и вторичной структурой некоторых белков, например, сверхдлинных программных спиралей. Спирали длиной более 1000 витков исключают случайные совпадения, согласитесь. Например, вероятность случайного совпадения композиционных кодов для 310-спирали длиной более 3982 аминокислотных остатков не превышает 4^-3982=2.5*10^-2397, т.е. более двух тысяч нулей после запятой smile Подробнее об этом белке можно прочесть здесь: http://nanoworld.org.ru/topic/1656/page/5/

13

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Формы, механизмы, энергия наномира. Сообщение 91 681

Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использовать

Татьяна Рясина пишет:

В сокращённой форме 2D структуры у Вас есть 4 цвета и ещё белые пробелы (в них - "обесцвеченные"  заглавные буквы и  цвета .  Что они обозначают?

Красный - альфа-спираль.
Оранжевый - 310-спираль.
Розовый - одиночный код альфа/310 спиралей.
Голубой - пи-спираль.
Зеленый - бета-спираль.
Сиреневый - метиониновая спираль. У неё более крупный шаг "резьбы", чем у обычной альфа-спирали.
Черный в сокращённом представлении и белый в развернутом означают либо неизвестный код, либо конец трансляции.

Циклическое повторение цветов - программная спираль.

Я использую два представления. Краткое:

https://img-fotki.yandex.ru/get/373511/158289418.494/0_18536b_91a53f87_XL.png

и развернутое:

https://img-fotki.yandex.ru/get/875526/158289418.494/0_18536c_6a745696_XL.png
Оригинал: https://img-fotki.yandex.ru/get/875526/ … 6_orig.png

14

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

в сокращённой форме 2D  структуры у Вас есть заглавные латинские буквы. Сколько их, какие и что они обозначают.  Есть ли значение у сочетаний?

Это однобуквенный код аминокислотных остатков. Его развёрнутая форма есть во втором столбце, а однобуквенная - в третьем. Здесь представлена вся таблица композиционного генетического кода в виде структуры абстрактного белка:

https://img-fotki.yandex.ru/get/196365/158289418.3e1/0_176443_ec9f3989_orig.png

1 - порядковый номер аминокислотного остатка в белковой молекуле
2 - триплетный код
3 - однобуквенный код аминокислотного остатка
4 - трёхбуквенное обозначение аминокислотного остатка
5 - упрощённый композиционный код
6 - графическая интерпретация упрощенного композиционного кода
7 - композиционный код
8 - графическая интерпретация композиционного кода
9 - нота, которая звучит при установке данной аминокислоты в растущую белковую цепь
10 - графическое изображение ноты (или ударного инструмента)

15

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

Как нуклеотидная последовательность конвертируется в заглавные буквы и 4 цвета?

Согласно таблицы композиционного генетического кода и дополнительному алгоритму, учитывающему предыдущие триплеты.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5502/nanoworld.202/0_4840b_b2101c2f_orig.gif

16

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

Вы предложили новую типологию и метод кодированного описания всех возможных форм белковых спиралей?

Кушелев: Скорее слегка модифицировал на базе научного открытия композиционного генетического кода.

В современных базах данных структура белка изображается в виде опознанных участков альфа и 310-спиралей.

Вот типовое представление вторичной структуры белковой молекулы:

https://img-fotki.yandex.ru/get/898391/158289418.495/0_18539f_8954cb79_XL.png

Ещё одно типовое представление:

https://img-fotki.yandex.ru/get/27836/158289418.3b0/0_16f26a_f1ef536d_XL.png
Здесь спиральные участки (альфа- и 310-) показаны красным цветом. Остальное - неопознанная часть. В настоящее время считается, что белок в неопознанной части не имеет определенной структуры, но пикотехнология показала, что это не так. В программе "Пикотех" вся структура определена.

https://img-fotki.yandex.ru/get/52656/158289418.3e5/0_176e45_d9eaf001_orig.png
Данный белок состоит из программных спиралей, но в стандартном представлении его покажут либо вообще без структуры, либо изобразят кусками альфа- и 310-спиралей. Оба варианта в корне ошибочны.

Ещё один типовой пример ошибки - изображение структуры коллагена тройной альфа-спиралью. В действительности структура данного коллагена представляет собой одинарную, но программную 335-спираль:

https://img-fotki.yandex.ru/get/196102/158289418.423/0_17abff_1e4e2a21_orig.png

https://img-fotki.yandex.ru/get/4000/158289418.421/0_17aaf5_65d3d6c0_orig.gif

Хотя специалисты по РСА (рентгеноструктурному анализу) заявляют, что точность метода достигает долей ангстрема (меньше размера одного атома), но в действительности не могут на протяжении десятилетий отличить тройную альфа-спираль от программной 335-спирали коллагена. Это значит, что они не могут достичь атомной точности даже сегодня. Реальная погрешность РСА находится в диапазоне от нескольких атомных радиусов до сотен атомных радиусов. Например, "хвосты" белковых молекул (до 50 аминокислотных остатков) РСА может вообще не заметить. А это - сотни атомных радиусов в длину.

17

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

Для обозначения спиралей Вы задействуете цифры 1, 2, 3, 4  а, 5 и 6 не требуются?   И разные их комбинации.  Вероятно, это типы углов поворотов.

В упрощённом композиционном коде используются цифры 1,2,3,4. В продвинутом - 1,2,3,4,5,6

Все эти цифры можно посмотреть в 7-ом столбце этой таблицы:

https://img-fotki.yandex.ru/get/196365/158289418.3e1/0_176443_ec9f3989_orig.png
Там нет только цифры 6, которая означает метиониновую спираль:

https://img-fotki.yandex.ru/get/201221/158289418.3c4/0_170fb1_b3b37b4d_orig.png

18

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

Какие типы спиралей "знает" официальная" наука и что Вы привнесли в дополнение к тому, что она "знает"?  Как они алгоритмизирует (описывают, кодируют) формы спиралей?

Кушелев: Официальная наука "знает" альфа-спираль, 310-спираль, пи-спираль и бета-тяж (не знает, что спираль).

В устаревшей официальной науке спирали не кодируются. Для того, чтобы узнать их код, нужно открыть композиционный генетический код, что, собственно, я и сделал в 1992-ом году. Я составил её по этим данным: http://www.nanoworld.org.ru/data/01/dat … 920204.htm

В 1993-ем году я опубликовал её перед подачей на конкурс министерства образования и науки России: http://www.nanoworld.org.ru/data/01/dat … 930114.htm

http://img-fotki.yandex.ru/get/5905/nanoworld2003.23/0_4a672_1493e464_XL.jpg
Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5905/nan … 4_orig.jpg

19

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

Вы предлагаете некий алгоритмический язык описания и построения белковых спиралей?  Тогда Вы можете просто издать брошюрку 1000 экземпляров или депонировать авторство удобным способом, и тогда можно даже выложить в сеть алгоритмы и кодировки. 

Кушелев: Таблица опубликована в научных статьях, газетах и журналах. В книге "Пикотехнология белков": http://nanoworld.org.ru/topic/1150/

https://img-fotki.yandex.ru/get/103691/158289418.355/0_160218_38606b31_XL.jpg

Алгоритм обсуждался на форуме лаборатории Наномир. Это - не секрет.

20

Re: Что такое программа "Пикотехнология белков", и как её грамотно использ

Татьяна Рясина пишет:

сервис Пикотех можно сделать полностью открытым, и тогда "оплату" Вы получите в признании аудитории, как "минимум".

Кушелев: Сервис Пикотех не нужно делать полностью открытым по той причине, что неграмотное использование, как показала практика, приводит к антирекламе. Например, некто Лео Гордон упростил алгоритм и практически потерял корреляцию между данными упрощённого алгоритма и РСА. После чего стал утверждать, что Пикотехнология белков не работает. Ну так и автомобиль с отвинченными  колёсами далеко не уедет smile

Когда же мне заказывают структуру конкретного белка, и я учитываю все нюансы, то результат получается иногда просто фантастический. Мне нетрудно сделать хоть 100 структур в день. Главное - привлечь заказчиков. Первые 100 структур достанутся им бесплатно, т.е. за мой счёт. А дальше, когда "глаза разгорятся", поговорим о цене smile