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タンパク質の構造が機能を決定
「計算生物学では,タンパク質の構造を予測するためにその一次構造(アミノ酸配列)をどのように使うかを決定するということが最も重要な問題となっています」と語るのは,Darwin Molecular社の計算部ディレクターのRobert Jones氏です.Darwin Molecular社で科学者がタンパク質構造を調べる際の主要コンポーネントとなっているのが Mathematica です.
研究者は配列およびタンパク質の既知の特性を統計的に解析し,その構造の中である特定のアミノ酸がどれだけ離れていなければならないかについての制約を導出します.距離幾何学法を使い,距離制約の行列と一致した3D設定を見付けるのです.
研究者のMatt Fitzgibbon氏は次のように語っています.「Mathematica は新しい技術が簡単に試せるようなパワフルな数学関数のツールキットです.プログラミング機能により,新しい考えをすぐにプロトタイプ化しアルゴリズムに変更を加えることができます.また,ノートブックは結果を将来の解析のために記録することで,開発を簡単にしてくれます.」
「タンパク質構造を理解することで,タンパク質の機能が理解できるようになります」とFitzgibbon氏は述べています.そしてその理解により,科学者たちはウィルス感染と闘う新しい方法,体内に治療を行き届かせる方法,自己免疫病を減らす方法の発見に繋がる洞察を得ることでしょう.
使用された Mathematica の主な機能:
- 数値計算--行列関数(特に固有ベクトルと固有値),線形代数関数
- グラフィックス--導出された構造を示すための3Dポリライン
- プログラミング
- ノートブック--「アルゴリズムの開発において中間結果をソートしたり注釈をつけたりするのに特に便利」
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