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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Hintergrundinfo zu untersuchten Krankheiten



Gerby19
07.11.2005, 13:35
Hallo Falter!

Damit ihr auch wisst, wofür eure Computer die ganze Zeit am schwitzen sind, und ihr eine Rechtfertigung für die Stromrechnung habt, könnt ihr auf der Folding@Home-Site Information zu den untersuchten Krankheiten finden: Folding@Home FAQ on diseases studied (http://folding.stanford.edu/FAQ-diseases.html)

Es ist eine schöne Übersicht, die auch den aktuellen Stand der Forschung darstellt (letzte Aktualisierung am 5. November). Kleiner Nachteil: Der Leser sollte der englischen Sprache mächtig sein.

Grüße

Gerby

0Ahnung
07.11.2005, 14:59
Da fangen die Probleme schon an! So dolle ist mein Englisch nicht! Da bin ich bestimmt auch nicht der einzige.
Vielleicht findet sich hier ja einer, der das mal im groben übersetzen kann?!?! Natürlich nur die wichtigsten Auszüge, sonst wirds ein bisschen viel.

Gerby19
07.11.2005, 17:14
Vielleicht findet sich hier ja einer, der das mal im groben übersetzen kann?!?!
Ich werd' mich bei Gelegenheit mal dranmachen.

TiKu
07.11.2005, 17:34
Ich werd' mich bei Gelegenheit mal dranmachen.*great*
Wenn Du willst kann ich Dir helfen. Aber erst ab 22:00.

0Ahnung
07.11.2005, 21:34
Das lobe ich mir, gleich 2 Freiwillige!*clap* *massa* *greater*

rudi821
07.11.2005, 22:59
Finde ich auch gut!
Danke an euch beide*massa* *massa* *massa*

TiKu
08.11.2005, 00:02
Sodele, hab mal angefangen. Für Fachbegriffe am besten mal Wikipedia anwerfen. Die Übersetzung ist mitunter recht frei (deutsch ist manchmal verdammt sperrig *buck*)


Einführung (Thx @Gerby19)
Das Folding@Home-Projekt ("FAH") widmet sich dem Verständnis der Proteinfaltung, den aus der Fehlfaltung und der Aggregation hervorgehenden Krankheiten und neuartigen Rechenwegen zur allgemeinen Entwicklung von Medikamenten. An dieser Stelle beschreiben wir knapp unsere Ziele, was wir machen sowie die bisherigen Highlights.

Wir sind der festen Überzeugung, dass Projekte zum verteilten Rechnen (Distributed Computing, DC) nicht nur auf vielen Millionen Rechnern laufen sondern auch Ergebnisse hervorbringen sollen, insbesondere in Form von gleichrangig überprüften Veröffentlichungen, öffentlichen Vorträgen aber auch anderen Wegen zur Verbreitung der FAH-Ergebnisse in der Wissenschaftsgemeinschaft. Im Folgenden führen wir auch unsere Fortschritte in diesen Bereich auf.


Was ist Proteinfaltung und wie steht es mit Krankheiten in Verbindung?

Proteine sind Aminosäureketten - lange Kettenmoleküle. Proteine sind die Grundbausteine der Biologie. Als Enzyme sind sie die treibende Kraft hinter all den biochemischen Reaktionen, die die Biologie funktionieren lassen. Als Strukturelemente sind sie der Hauptbestandteil unserer Knochen, Muskeln, Haare, Haut und Blutgefäße. Als Antikörper spüren sie unerwünschte Eindringlinge auf und ermöglichen es dem Immunsystem, sich von ihnen zu befreien. Aus diesen Gründen haben Wissenschaftler das menschliche Erbgut entschlüsselt - die Blaupause für alle Proteine in der Natur - aber wie können wir verstehen was diese Proteine bewirken und wie sie arbeiten?

Nur den Aufbau zu kennen verrät uns wenig darüber was das Protein macht und wie es das macht. Um ihre Funktion auszuüben (z. B. als Enzyme oder Antikörper), müssen sie eine bestimmte Form annehmen, auch bekannt als "Faltung". Proteine sind also wirklich beeindruckende Maschinen: Bevor sie ihre Arbeit erledigen, bauen sie sich selbst zusammen! Diese Selbstmontage nennt man das "Falten".

Was passiert wenn Proteine sich nicht korrekt falten? Krankheiten wie Alzheimer, Huntington (*noahnung*), Mukoviszidose, BSE (Rinderwahn), verschiedene Emphyseme, und sogar viele Krebse entstehen wahrscheinlich durch Proteinfehlfaltungen. Wenn Proteine sich fehlerhaft falten, können sie verklumpen (Aggregation). Diese Klumpen können sich oft im Gehirn ansammeln wo sie vermutlich die Symptome des Rinderwahns und der Alzheimer'schen Erkrankung verursachen.


Welche Krankheiten oder biomedizinischen Probleme untersuchen Sie derzeit?

Die Alzheimer'sche Erkrankung (Alzheimer) wird durch die Ablagerung relativ kleiner (42 Aminosäuren) Proteine, der sogenannten Abeta-Peptide, verursacht. Diese Proteine bilden Ablagerungen, die anscheinend schon als kleine Klumpen schädigend auf Neuronen einwirken und das Absterben der Nervenzellen und den daraus resultierenden schlimmen Verfall des Nervensystems verursachen, welches mit der Alzheimer'schen Krankheit einhergeht.

Wir haben viele Berechnungen in Bezug auf Alzheimer am Laufen. Unsere primären Ziele sind die Vorhersage der Struktur der Alzheimer-Aggregation, um gezielt Arzneimittel entwickeln zu können, sowie ein tieferer Einblick in den Verformungsprozess der Alzheimer-Aggregationen (in der Hoffnung, den Weg für ein Verfahren zu bereiten, welches Alzheimer-Aggregationen verhindert).

Viele F@H-Projekte haben sich damit beschäftigt, einschließlich jene aus den 500er- und 700er-Serien. Bisher handelt es sich bei allen entweder um Tinker-WUs oder normale (also nicht große) Gromacs-WUs.

Juli 2005: Wir sind dabei, unsere erste Arbeit über die F@H-Ergebnisse zu veröffentlichen.

Oktober 2005: Die F@H-Forscher Vishal Vaidyanathan und Nick Kelley stellen die neuesten F@H-Ergebnisse über Alzheimer auf dem BCATS Symposium 2005 vor. Ihre Arbeit wurde mit dem "Best Talk Award 2005" als bester Vortrag ausgezeichnet.

November 2005: Prof. Vijay Pande hat die aktuelle F@H-Arbeit über Alzheimer auf der National Parkinson's Foundation conference vorgestellt (in der Diskussionsrunde über Alzheimer und seiner Verbindung zur Parkinson'schen Krankheit).

/edit: Gerby19 hat unglücklicherweise den selben Abschnitt übersetzt wie ich. Ich habe auf seine Anregung hin seine Übersetzung in meine einfließen lassen. Heute abend geht's weiter, dieses Mal mit Absprache.;)

0Ahnung
08.11.2005, 15:04
Danke Ihr beiden*great*

Ich habe was zu Huntington gefunden!
http://www.metatag.de/~dhh/?newwebID=906&newwpID=24722&MttgSession=380388b8204ba5372d7d6dcc0840d5e9

Ich bin schon auf die Fortsetzung gespannt.

@TIKU
Die Übersetzung könnte man noch in die FAQ zu F@H bringen!

TiKu
08.11.2005, 15:27
@TIKU
Die Übersetzung könnte man noch in die FAQ zu F@H bringen!Das ist IMHO eher etwas für die Wiki. Mal schaun...

0Ahnung
08.11.2005, 16:12
Dann rein in Wiki und in der FAQ verlinken! Tut's auch!

TiKu
08.11.2005, 22:06
Ich hab mal bei Parkinson weitergemacht, Gerby19 hat glaube ich etwas für die Abschnitte Huntington, Krebs und die Glasknochenkrankheit etwas in Arbeit.

/Edit: Gerby19 hat mir eben die Abschnitte über Huntington und Krebs geschickt:

Die Huntington-Krankheit (Huntington) wird durch die Aggregation von Proteinen eines anderen Typs verursacht. Manche Proteine weisen eine Wiederholung einer bestimmten Aminosäure auf (Glutamin, oft mit "Q" abgekürzt). Wenn die Mehrfach-Q-Wiederholungen lang genug sind, bilden sie Anhäufungen, die Huntington hervorrufen. Wir untersuchen die Struktur der Mehrfach-Q-Anhäufungen und die Vorhersage des Verformungsweges. Wie auch bei Alzheimer würden diese Untersuchungen im Erfolgsfall helfen, gezielt Arzneimittel entwickeln zu können und einen tieferen Einblick in den Verformungsprozess der Huntington-Aggregationen zu erlangen (in der Hoffnung, den Weg für ein Verfahren zu bereiten, welches Huntington-Aggregationen verhindert).

Juli 2005: Wir sind dabei, unsere erste Arbeit über die F@H-Ergebnisse zu veröffentlichen.


Krebs und p53. Die Hälfte aller bekannten Krebsarten beinhalten eine Veränderung des Genoms p53, dem sogenannten Zellwächter. p53 ist ein Tumor-Suppressor (lat.: unterdrücken, hemmen, zurückdrängen), der einen Zelltod hervorruft, wenn die entsprechende DNS beschädigt wird. Wenn diese Zellen nicht stürben, würde deren beschädigte DNS zu ungewöhnlichen Auswüchsen führen wie sie in Krebstumoren vorkommen. Diese Auswüchse würden sich unerkannt bis zum Tod vermehren. Wenn p53 aussetzt und sich nicht korrekt faltet (oder sich sogar evtl. nicht schnell genug faltet), wird die Beschädigung der DNS nicht erkannt und man bekommt Krebs. Wir haben bestimmte Bereiche des p53-Genoms in Bezug auf bekannte krebsrelevante Veränderungen und auf die Vorhersage von möglichen Veränderungen untersucht.

Januar 2005: Unsere erste Arbeit über Krebs wurde kürzlich veröffentlicht.

Februar 2005: Wir erweitern derzeit F@H's Arbeit an p53 auf andere p53-Systeme

Juli 2005: Wir erhalten einige interessante Ergebnisse von den letzten neuen p53-Projekten.

Oktober 2005: Zwei neue Projektreihen wurden abgeschlossen und zwei neue Arbeiten werden zum Korrekturlesen(?) vorbereitet.

November 2005: Die F@H-Forscherin Dr. Lillian Chong hat in einer Vorlesung an der University of Pittsburgh ihre Arbeit an p53 vorgestellt.


Die Glasknochenkrankheit. In Zusammenarbeit mit anderen Gruppen in Stanford (vor allem Dr. Teri Klein's Gruppe am Stanford University Medical Center), untersuchen wir die Faltung und Fehlfaltung von Collagen. Collagen ist im Körper das häufigste Protein und Mutationen an Collagen führen zu einer sehr unangenehmen Krankheit namens Osteogenesis Imperfecta (ugsl. Glasknochenkrankheit, Abk. OI). In vielen Fällen ist OI tödlich und führt zur Fehlgeburt. Dennoch ist bei 1 von 10.000 Menschen das Collagen in irgendeiner Form mutiert. In vielen Fällen, wenn die Mutation nicht sehr groß ist, bleibt es verborgen und fehldiagnostiziert und führt zu spröden Knochen und anderen seltsameren (oder kleineren?) Problemen. In anderen Fällen jedoch, führen die Mutationen zu ernsthafteren Skelettfehlbildungen.

In den Projekten der 1000er-Serie fangen wir an, Collagen-Faltungen und -Fehlfaltungen zu modellieren. Weitere Infos finden Sie hier (http://vsp27.stanford.edu/cgi-bin/allprojects#1001)

Juni 2005: F@H's erste Arbeit über Collagen wurde zur Veröffentlichung freigegeben.


Parkinson-Krankheit (Parkinson). Wir haben auch vorbereitende Studien an einem Schlüsselprotein der Parkinson-Krankheit durchgeführt. Alpha-Synuclein ist ein Protein, welches im Grundzustand entfaltet ist, und dessen Faltung/Fehlfaltung anscheinend eng mit Parkinson verbunden ist. Wir prüfen den Einsatz diverser F@H-Methoden in dieser Sache.

Juli 2005: Wir haben über Parkinson nur eine Leitstudie durchgeführt und sind auf der Suche nach Finanzmitteln um unsere Arbeit auf diesem Gebiet fortzusetzen.

November 2005: Prof. Vijay Pande hat die aktuelle F@H-Arbeit über Alzheimer auf der National Parkinson's Foundation conference vorgestellt (in der Diskussionsrunde über Alzheimer und seiner Verbindung zur Parkinson'schen Krankheit).


Das Ribosom und Antibiotika. Das Ribosom ist eine beeindruckende molekulare Maschine und spielt in der Biologie eine kritische Rolle, denn es ist die Maschine, die Proteine herstellt. Wegen dieser kritischen Rolle und wegen einiger kleiner aber fundamentaler Unterschiede zwischen den Ribosomen von Säugetieren und Bakterien, ist das Ribosom Ziel ungefähr der Hälfte aller bekannten Antibiotika. Diese Antibiotika wirken typischerweise, indem sie bakterielle Ribosomen daran hindern, neue Proteine herzustellen und sie dadurch abtöten. Wir haben mehrere Projekte zum Studium des Ribosoms laufen. Da das Ribosom so groß ist, sind diese WUs große WUs und erforderten es, die F@H-Berechnungen technisch weiterzuentwickeln. Jedoch ist F@H mit diesen neuen großen WUs darauf vorbereitet, immer komplexere Probleme mit (falls erfolgreich) immer größeren biomedizinischen Konsequenzen zu bearbeiten.

Juli 2005: Wir arbeiten an unserer ersten Veröffentlichung, die auf den Ribosom-Simulationen von F@H basiert.

Juli 2005: Prof. Pande präsentiert Ergebnisse über das Ribosom auf einer Proteinfaltungs-Konferenz an der Universität Pennsylvania.

Oktober 2005: Prof. Pande präsentiert Ergebnisse über das Ribosom in einer Vorlesung an der University of California, San Francisco.


Wie sind diese neuen Fortschritte möglich?

Um mit Distributed Computing Durchbrüche zu erzielen, sind neue Methoden nötig. Distributed Computing ist ein ungewöhnlicher Weg, umfangreiche Berechnungen durchzuführen. Zwar bietet es weit mehr Rechenleistung als ein typischer Supercomputer (z. B. knapp 200.000 aktive CPUs bei F@H gegenüber 5.000 in einem typischen Supercomputer), aber die Prozessoren sind über das Internet verbunden, statt über die sehr schnellen, niedriglatenten Verbindungen, die man in einem Supercomputer vorfindet. Deshalb müssen wir neue Methoden entwickeln um F@H's ungewöhnliche Rechnerstruktur und -möglichkeiten zu nutzen. Vor allem müssen diese Methoden getestet werden.

Ein Großteil unserer Arbeit während der ersten Jahre des F@H-Projekts bestand darin, diese Methoden zu entwickeln und an Modellen zu testen: an kleinen Proteinen, die leicht experimentell untersucht werden können. Mit diesen experimentellen Vergleichswerten können wir unsere Techniken testen und validieren und ihre Grenzen ausloten (was sehr wichtig für die Weiterentwicklung unserer Techniken ist).

F@H ist bisher sehr erfolgreich gewesen, mit über 25 veröffentlichten Arbeiten in den ersten 5 Jahren, die direkt aus den Berechnungen von F@H hervorgingen (und viele mehr sind in Arbeit). Wir werden weiterhin an allen Fronten arbeiten: Neue wissenschaftliche Cores, neue serverseitige Algorithmen, neue Proteinmodelle und neue Ansätze für das Testen unserer Techniken und ihrer Anwendungen auf Krankheiten und andere biomedizinische Fragen.

Gerby19
08.11.2005, 22:18
Das ist IMHO eher etwas für die Wiki. Mal schaun...
Dazu ein Vorschlag: Die Hinweise zu aktuellen Ereignissen finde ich nicht wirklich erquicklich. Ich denke man kann sie auch weglassen.

Gruß, Gerby

TiKu
08.11.2005, 22:59
Dazu ein Vorschlag: Die Hinweise zu aktuellen Ereignissen finde ich nicht wirklich erquicklich. Ich denke man kann sie auch weglassen.

Gruß, GerbyJa, in der Wiki würde ich sie auch weglassen. Aber ansonsten finde ich sie doch ganz interessant, denn man sieht halt ein bisschen was sich "hinter den Kulissen" tut.

Ich habe oben noch den Abschnitt über die Glasknochenkrankheit eingefügt. Damit ist die Übersetzung jetzt komplett.
Jetzt muss es nur noch in die Wiki.;D

Gerby19
09.11.2005, 09:20
Aus den Beschreibungen kann man schön ersehen, dass trotz der Tendenz zu immer größer werdenden WUs auch kleine ihre Daseinsberechtigung haben. Sie bilden (u.a.) die Grundlage für weiterführende Untersuchungen.

Also Leute: Lasst die Kleinen auch mal nach vorne und schimpft nicht über sie. ;)

0Ahnung
09.11.2005, 19:08
Sehr interessant! Gut gemacht Ihr beiden.

Viel neues und vor allem wissenswertes dabei. Nun kann ich meiner Frau mal genaue Infos geben was da immer so auf dem PC läuft obwohl ich nicht da bin!

Sieht ja auch blöd aus, PC an und TFT aus!*suspect*
Freunde und Bekannte fragen auch immer warum der PC so dumm vor sich hin läuft!

Ich habe die Übersetzung mal ausgedruckt, und kann das jetzt jedem vorlegen!

jensibensi
17.11.2005, 16:04
I am impressed!

Thanks folks.

Bye Jens