Vilniaus universitetas

VU bioinformatikų sukurtiems modeliams pasaulyje nebuvo lygių.

VU Gyvybės mokslų centro bioinformatikų sukurti baltymų struktūrų modeliai pernai vykusiame konkurse CAPRI (angl. Critical Assessment of PRedicted Interactions) nurungė virš 30 konkurentų komandų ir užėmė pirmąją vietą. Tai jau antrasis kartas, kai lietuviai triumfuoja analogiškame konkurse. Lietuvių komandą sudarė dr. Justas Dapkūnas, doktorantas Kliment Olechnovič ir dr. Česlovas Venclovas (vadovas).

„Baltymų, jų kompleksų struktūrų analizė ir modeliavimas yra viena pagrindinių mūsų veiklos krypčių. Ankstesnio Biotechnologijos instituto Bioinformatikos skyriuje buvo sukurta keletas naujų kompiuterinių metodų, kuriuos CAPRI konkurse tikėjomės nuodugniai ištestuoti. Jo rezultatai pristatyti gruodžio 10–13 dienomis tarptautinėje konferencijoje Italijoje. Ši konferencija mūsų komandai tapo maloniu netikėtumu. Pagal oficialius CAPRI organizatorių vertinimus, mūsų komandos gauti baltymų komplekso modeliavimo rezultatai buvo geriausi. Šis tarptautinis įvertinimas suteikia papildomos motyvacijos siekti naujų mokslo aukštumų“, – džiaugiasi dr. Č. Venclovas.

VU bioinformatikai pasakoja, kad baltymai yra gyvybės pagrindas, nes dalyvauja praktiškai visuose biologiniuose procesuose. Dauguma baltymų ląstelėje susirenka į unikalias trimates struktūras priklausomai nuo to, kokios aminorūgštys sudaro baltymą ir kokia seka jos sujungtos. Trimatė struktūra ir yra funkcinė baltymo forma: „Tačiau dauguma baltymų funkcionuoja ne kaip pavienės makromolekulės, o sąveikaudami tarpusavyje ir sudarydami laikinus ar ilgai gyvuojančius baltymų kompleksus. Norint suprasti baltymų veikimo mechanizmus, būtina žinoti, kaip baltymai sąveikauja tarpusavyje. Eksperimentais nustatyti baltymų kompleksų struktūras sudėtinga ir brangu, todėl patrauklia alternatyva tampa kompiuterinis kompleksų struktūrų modeliavimas.“

Šios alternatyvos sėkmė priklauso nuo kompiuterinių metodų efektyvumo. Jų sukuriama daug, tačiau dažnai šiuos kompiuterinius metodus sunku palyginti tarpusavyje ir išryškinti bendrus privalumus ar trūkumus. Todėl 2001 m. mokslininkų bendruomenėje kilo idėja organizuoti viso pasaulio mastu vykdomus eksperimentus-konkursus. Vienas tokių – CAPRI iniciatyva. Ja ir kitais panašiais konkursais siekiama objektyviai palyginti esamus metodus ir taip prisidėti prie struktūrinės bioinformatikos pažangos.

„Siekiant objektyvumo, CAPRI konkursai vyksta pagal aklą testavimą. Dalyviai turi sumodeliuoti baltymų kompleksus, kurių struktūros jau išspręstos, bet dar nepaviešintos. Organizatoriai įvertina visų dalyvaujančių grupių rezultatus pagal nusistovėjusią metodiką, o rezultatai aptariami apibendrinančioje konferencijoje.  2016 metų vasarą CAPRI jau antrą kartą vyko kartu su kitu panašiu CASP konkursu, kurio pagrindinis tikslas – įvertinti individualių baltymų struktūrų kompiuterinius modeliavimo metodus“, – paaiškina VU komandos vadovas.