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FightAIDS@Home是一个医学分布式计算项目。利用参与者的计算机来帮助基本研究加上利用对艾滋病结构生物学上越来越多的认识来发现新药。

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简介

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FightAIDS@HomeFightAIDS@Home

FightAIDS@Home是第一个生物医学上发起的分布式计算的项目。它由Scripps研究协会的Olson实验室主持，并且利用你们的计算机来帮助基本研究加上利用我们对艾滋病结构生物学上越来越多的认识来发现新药。

研究参与者

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Olson 实验室的 FightAIDS@Home 项目是由 National Institute of Health 资助、TSRI 的 Olson 博士领导的大项目中的计算部分。参与 FightAids@Home 项目的研究人员包括：

  • Arthur J. Olson博士，TSRI 分子生物系教授。

  • David S. Goodsell博士，TSRI 分子生物学系副教授。

  • Rik Belew博士，UCSD 教授兼认知科学学会主席。

  • Garrett M. Morris博士，英国剑桥 InhibOx, Ltd. 的研究部经理。

  • Alex L. Perryman博士，TSRI 分子生物学系 Olson 教授实验室的助理研究员。

  • Stefano Forli博士，TSRI 分子生物学系 Olson 教授实验室的助理研究员。

  • Sargis Dallakyan博士，TSRI 分子生物学系 Olson 教授实验室的 III 号研究程序员。

    项目中的其他实验室利用计算生成的信息选择、合成、辨别和测试对抗 HIV 的新抑制剂分子。这些合作实验室包括：

  • Elder 实验室生成了多种 HIV 蛋白酶变异体，并在实验容器（如试管）内研制和测试候选的抑制剂。

  • Stout 实验室用实验方法确定 HIV 蛋白酶突变的详细原子结构，并确定这些结构与抑制剂的复合体。

  • Torbet 实验室致力于研究基于细胞的系统，以生成 HIV 蛋白质，并在活体细胞中测试潜在抑制剂对病毒的杀灭效果。

  • Finn 实验室 - 合成化学。M.G. Finn 的实验室研究病毒微粒的化学和自我组装过程、催化机制，以及“点击化学”(click chemistry) 的运用，以设计与合成新的配合基库，然后测试其是否可用于抗 HIV 活动。

  • Fokin 实验室 - 合成化学。副教授 Valery Fokin 曾在 Sharpless 实验室（Barry Sharpless 教授荣获 2001 年诺贝尔化学奖）受训。Fokin 实验室一直致力于设计和应用一些策略，用于合成化合物库以测试其是否可作为潜在的 HIV 蛋白酶抑制剂。他们还就化合物的可能修改的合成可访问性提供指导，这些化合物是我们通过 在 FightAIDS@Home 项目中执行虚拟筛选所的化合物。

  • David J. Looney 医学博士 - UCSD 医学院的副教授，VA 圣迭戈医疗系统 (VA San Diego Healthcare System) 特殊传染性疾病诊所 (Special Infectious Diseases Clinic) 首席传染控制主管和医学主管。Looney 医学博士是圣迭戈 VA 医院爱滋病防护活动的医学主管，他提供了有关特殊类型的抗药突变体“超级病菌”的信息，这些突变体是从 HIV 携带者/爱滋病患者收集的样本中检测到的。

    原先 FightAIDS@Home 团队的成员包括：

  • William "Lindy" Lindstrom，是美国加州圣芭芭拉市 Acelot Inc. 的科学家和首席研究员。

  • Alexandre Gillet，是美国加州圣芭芭拉市 Illumina, Inc. 的软件工程师 2。

  • Max Chang 博士，是 TSRI 的 Bruce Torbett 教授实验室的助理研究员。

    • 功能

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    蛋白质是所有生命功能的基本组成部分。蛋白质是由称为氨基酸的小分子组成的长链。酶是可以加速生物化学反应的特殊蛋白质。蛋白酶是可以在氨基酸链的某个点将蛋白质切断的酶。例如，当您食用包含蛋白质的食物时，胃中的蛋白酶就会将蛋白质分子“切割”成较小的氨基酸分子。然后，您的身体可以利用这些氨基酸构建自身所需的蛋白质。生物体内的蛋白质中只有很小一部分是蛋白酶，但它们对于维护正常的生命过程起着非常重要的作用。但并不是所有的蛋白酶都是有益的。HIV 会产生并使用一种特殊的蛋白酶，叫做“HIV-1 蛋白酶”，来制造该病毒的各种蛋白质。

    这就是配合体(ligand) 的用武之地。配合体是来自细胞外部的小分子，可以附着或“粘连”在蛋白质的凹槽中。这些凹槽有时称为“受体”。您可以将配合体附着在受体上想象成钥匙插入锁中。FightAIDS@Home 项目用于搜索配合体（药物），这些配合体将附着在 HIV-1 蛋白酶的受体上，从而抑制其发挥酶的功能。这样就可以防止病毒在体内进一步扩散而发展成为爱滋病。抑制 HIV 蛋白酶的分子叫做“蛋白酶抑制剂”。

    您的计算机使用称为 AutoDock 的计算机程序，通过模拟许多配合体与 HIV-1 蛋白酶的粘连过程，为该项目提供帮助。科学家们会更为详细地研究最有希望的配合体，以研制出更好的蛋白酶抑制剂药物来控制 HIV 并最终攻克爱滋病。

    运作情况

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    FightAIDS@Home 已由Olson实验室独立运作了两年半，现在加入World Community Grid计算平台，一个以运作人类公益的项目作为使命的公共计算网格。当前 FightAIDS@Home客户端是从Entropia继承的，但未能同时兼顾到 FightAIDS@Home成员和Olson实验室。有几个特性未能从 Entropia 环境带到这个项目，而且新版本的AutoDock代码不能在这系统上执行。

    World Community Grid 只为公共和非盈利性机构在人类所面临的最棘手的研究问题上提供技术支持，该技术使得那些曾经需要利用高昂的计算成本的科研项目可以借助网格计算的巨大力量而尽快解决。改善人类的生存环境是我们的神圣义务，我们所得到的所有计算结果都将用于全人类的公共事业中。IBM 公司已经捐献了硬件、软件、技术服务和专家意见建造了 World Community Grid 的基础设施，并提供免费主机托管、维护和支持。

    FightAIDS@Home

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