Новые технологии в биомедицине: биоинформатика


Activity – банк данных по активности функциональных сайтов ДНК/РНК (http



бет4/4
Дата11.07.2016
өлшемі0.69 Mb.
#192413
түріИсследование
1   2   3   4

Activity – банк данных по активности функциональных сайтов ДНК/РНК (http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/mgs);

CPD – банк данных по цитохромам Р450 (http://cpd.ibmh.msk.su);

KeyLock – банк данных по молекулярному узнаванию в белок-лигандных комплексах (http://lmgdd.ibmh.msk.su/KeyLock/KeyLock.htm);

PASS – компьютерная программа по предсказанию спектра биологической активности низкомолекулярных органических веществ – потенциальных лигандов новых лекарств (http://www.ibmh.msk.su/PASS/);

Screening PROSITE - программа банка скрининга данных PROSITE по последовательности белка (http://www.genebee.msu.su/);

TRRD – банк данных по регуляции транскрипции генов эукариот (http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/mgs/); и другие.

Имеется положительный опыт технической поддержки организаций, ведущих работы в области биоинформатики, со стороны фирмы "Каталист Силикон Солюшенс" (CSS), которая в течение многих лет плодотворно сотрудничает с российскими биомедицинскими научными и учебными центрами (Институт биоорганической химии РАН, НИИ биомедицинской химии РАМН, Пущинский Научный Центр РАН, и др.). CSS выступает в такого рода кооперации как системный интегратор, осуществляя проектирование, поставку и техническое сопровождение компьютерных систем различного уровня - от персональных компьютеров фирмы "Siemens" до высокопроизводительных серверов SGI (http://www.catalyst.ru)

Начата работа по организации подготовки отечественных специалистов в области биоинформатики. С 1996 г. на базе НИИ биомедицинской химии РАМН организован спецкурс "Биоинформатика и компьтерное конструирование лекарств" для студентов-выпускников Медико-биологического факультета РГМУ, которые выполняют здесь также курсовые и дипломные работы по биоинформатике.

24-31 августа 1998 года в Новосибирске состоялась первая Международная конференция по проблемам биоинформатики в исследованиях по регуляции и структуре генома (The First International Conference on Bioinformatics in Genome Regulation and Structure) - http://www.bionet.nsc.ru/bgrs/apbionet.htm. Объявлено, что вторая конференция по данной проблематике состоится 7 – 14 августа 2000 года - http://www.bionet.nsc.ru/bgrs2000/.

Некоторые вопросы биоинформатики затрагивались на Секции "Компьютерное конструирование лекарств" VI Российского национального конгресса "Человек и лекарство" (Москва, апрель 1999 г.), II Съезде биофизиков России (Москва, 23-27 августа 1999 г.) и Научной конференции "Геномика – медицине" (Москва, 6-8 октября 1999 г.).

В то же время, в России в настоящее время отсутствует какая-либо координация работ по данному направлению, нет государственной поддержки научных проектов, в системе образования не отражена соответствующая специализация.



Повысить эффективность российских работ по биоинформатике можно, создав Российский центр по биоинформатики, который обеспечит интеграцию и выполнение на современном уровне работ в области анализа генетической и протеомной информации от разработки теоретических методов до практических приложений результатов фундаментальных исследований в медицине и биотехнологии.

6. НЕОБХОДИМОСТЬ СОЗДАНИЯ РОССИЙСКОГО ЦЕНТРА ПО БИОИНФОРМАТИКЕ

Предпосылки:

Биоинформатика - это тот раздел современной науки, где российские ученые могут успешно работать на мировом уровне. Это обусловлено тем, что биоинформатика требует не столько финансовых затрат (по оценкам сравнительно скромных), сколько новых идей и «мозгов».

Биоинформатика базируется на обобщенных мировых информационных ресурсах в области молекулярной биологии и следовательно одиночки или разрозненные коллективы не могут достичь успехов в этой области.

Для получения полного и надежного доступа к мировым биоинформационным ресурсам, состоящим из геномных и молекулярных баз данных, а также программных средств, необходимо включиться в мировой интеграционный процесс. С этой целью необходимо в первую очередь объединить имеющихся в нашей стране разработчиков (сохранив авторские приоритеты) с тем, чтобы уже существующие международные центры были заинтересованы в сотрудничестве с нами.



Для этого необходимы:

Интеграция вычислительных, программных и информационных ресурсов отдельных российских научных коллективов в единый национальный центр биоинформатики с использованием технологий Интернет.

Регистрация российского центра биоинформатики на международном уровне и его интеграция в мировую систему биоинформационных ресурсов.

Поддержка новейшего приоритетного направления исследований.

Защита авторских прав и коммерциализация программных и информационных продуктов в области биоинформатики.

Пользователи:

Научно-исследовательские институты и ВУЗы биологического, медицинского и химического профилей.

Исполнители проектов по грантам Миннауки РФ и РФФИ.

Биотехнологические и фармацевтические фирмы.



Практические результаты:

Интеграция имеющихся интеллектуальных ресурсов, программных и вычислительных средств, обеспечивающая повышение эффективности их использования.

Коммерциализация имеющихся и создаваемых отечественных программных продуктов и банка данных по физиологически активным веществам.

Обеспечение всего комплекса сервисных услуг в области структурно-функциональной биологии: от генетических последовательностей до пространственной структуры белка и конструирования базовых структур новых лекарств.

Подготовка специалистов в области биоинформатики из числа студентов и аспирантов химических, биологических и медико-биологических факультетов Вузов.

Организация подготовки кадров.



Для реализации поставленных задач не потребуется строительства новых зданий и создания новых научно-исследовательских организаций – предполагается объединение уже работающих в области биоинформатики коллективов в рамках Центра, работы которых будут скоординированы с применением современных технологий Интернет.

Благодарности

Авторы приносят искреннюю признательность за обсуждение некоторых из рассмотренных в обзоре проблем Арсеньеву А.С., Ефремову Р.Г. (Институт биоорганической химии им.М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН), Туманяну В.Г. (Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта РАН), Гельфанду М.С., Миронову А.А. (ГНЦ "ГосНИИГенетика").



Литература

Белкина Н.В., Скворцов В.С., Иванов А.С., Арчаков А.И. Вопросы медицинской химии, 1998, 44, 464.

Поройков В.В. Химия в России, 1999, № 2, 8.

Aoyama Y, Noshiro M, Gotoh O, Imaoka S, Funae Y, Kurosawa N, Horiuchi T, Yoshida Y. J. Biochem., 1996, 119, 926.

Altschul S.F., Gish W., Miller W., et.al. J. Mol. Biol., 1990, 215, 403.

Augenstine L., Branson H.R., Carver E.B. In: Information Theory in Biology. Ed. by H.Castler. Urbana: University of Illinois Press, 1953, p.105.

Benton D. Trends in Biotechnology, 1996, 14, 261.

Bernstein, F.C., Koetzle, T.F., Williams et.al. J.Mol.Biol., 1977, 112, 535.

Blundell T.L., Dodson G.G., Hodgkin D.C. et. al. Adv. Prot. Chem., 1972, 26, 279.

Blundell T.L. et. al. Nature, 1987, 326, 247.

Blundell T.L. et. al. Eur. J. Biochem., 1988, 172, 513.

Borodovsky M. And McInnich J. Comput. Chem., 1993, 17, 123.

Browne D.J., North A.C.T., Philips D.C. et. al. J. Mol. Biol., 1969, 43, 65.

Colovos C., Yeates T.O. Protein Sci., 1993, 2, 1511.

DockSearch, 1999, http://lmgdd.ibmh.msk.su/lab/originalsoftware/DS/DS.htm

Fine R.M., Wang H., Shenkin P.S. et. al. Proteins, 1986, 1, 342.

Frazao O., Topham C., Dhanaraj V., et.al. Pure Appl. Chem., 1994, 66, 43.

Gamov G., Rich., Ycas M. Adv. Biol. Med. Physics, 1956, 4, 23.

Human Genome News, January 1998; 9(1-2); updated 3/99. http://www.ornl.gov/hgmis/faq/compgen.html#completegenomes

Issaks N., James R., Niall H. et. al. Nature, 1978, 271, 278.

Jones D.T., Orengo C.A., Thirnton J.M. In: Protein Structure Preciction, Oxford Univ. Press, 1996, 173.

Johnson M.S., Srinivasan N., Sowdhamini R., et. al. Crit. Rev. Biochem. Nol. Biol., 1994, 29, 1.

Karp P. Trends in Biotechnology, 1996, 14, 273.

Kendrew J. Nature, 1958, 181, 662.

Koehl P. and Levitt M. Nature Structural Biology, 1999, 6, 108.

Laskowski P.A. et. al. J. Appl. Crystallogr., 1983, 26, 283.

Loew G.H., Villar H.O., Alkorta I. Pharmaceut. Res., 1993, 10, 475.

Marichal P. et al. Microbiology, 1999 (In press).

Martin, Y.C. Overview of Current State of Rational Drug Design. "Rational Drug Design. Advances in Technology & Therapeutic Applications", IBC USA Conference, 1993, San Diego.

McLachlan A.D. and Shotton D.M. Nature New Biol., 1971, 229, 202.

MDL Information Systems, Inc., 1999, http://www.mdli.com

Modern Drug Discovery, 1998, November/December, 41-48.

Morris A.L., MacArthur M.W., Hutchinson E.G. et.al. Proteins, 1992, 12, 345.

MPsrch, http://www.ebi.ac.uk/searches/blitz.html

Ouzounis C., Casari G., Sander C. et. al. Trends in Biotechnology, 1996, 14, 280.

Peruts M. J.Mol. Biol., 1951, 1, 402.

Robinson K.R., Church G.M., 1995, http://www.belmont.com/gb.html

Sheridan R.P., Rusinko A., Nilakantan R., et/sl. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1989, 86, 8165.

Smith D. Trends in Biotechnology, 1996, 14, 290.

Spaltman F. et al. Drug Discovery Today, 1999, 4, 17.

Srinivasan N. et. al. In: Protein Structure Prediction, Oxford Univ. Press, 1996, 111.

TRIPOS, Inc., 1999, http://www.tripos.com



Tschinke V., Cohen N.C. J. Med. Chem., 1993, 36, 3863.

Van Drie J.H., Weininger D., Martin Y.C. J. Comp. Aid. Mol. Design, 1989, 3, 225.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет