近期，《Nature Methods》發(fā)布了一種稱為Aquaria的強(qiáng)大工具，利用這一工具，生命科學(xué)家們可以利用公開可用的網(wǎng)絡(luò)資源，精簡了深入了解3D蛋白結(jié)構(gòu)的過程。延伸閱讀：中科大院士JBC解析重要蛋白復(fù)合體結(jié)構(gòu)。

Aquaria項(xiàng)目是由澳大利亞加文醫(yī)學(xué)研究所和CSIRO的Seán ODonoghue博士與慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Andrea Schafferhans博士共同指導(dǎo)完成。該項(xiàng)目始于2009年，包括一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)，大約有十幾名程序員和生物信息專家。

Aquaria是建立在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫（Protein Data Bank）的基礎(chǔ)之上，其中包含超過100,000個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

ODonoghue說：“蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫是一個(gè)很好的資源，含有生命分子過程的豐富細(xì)節(jié)，但是我們都知道，很少有生物學(xué)家能夠充分的利用它。所以我們構(gòu)建了Aquaria，使這一有價(jià)值的信息更容易用以探索發(fā)現(xiàn)。”

“我們所做的事情是，把很多額外有用的信息進(jìn)行分層。例如，我們?cè)黾恿诉€沒有結(jié)構(gòu)信息的蛋白質(zhì)序列，但是類似于蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中的一些東西。這意味著我們首先必須找到所有這些相似之處。所以，我們分析了超過500,000個(gè)蛋白質(zhì)序列，并將它們當(dāng)中的每一個(gè)與100,000個(gè)已知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，這給我們提供了大約4600萬個(gè)計(jì)算機(jī)模型。”

“Aquaria是快捷的，它帶有一個(gè)易于使用的界面，包含與其他相似資源一樣多的模型。它也允許用戶查看映射到三維結(jié)構(gòu)的其他信息，例如人與人之間的遺傳差異。”

“例如，你可以添加導(dǎo)致蛋白質(zhì)變化的單核苷酸多態(tài)性（SNP），然后精確可視化這些變化發(fā)生在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的什么部位。這為‘為什么DNA編碼一個(gè)小變化有時(shí)會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)完全改變它們的功能’提供了深刻的見解。”

“然后你可以問一些有趣的問題，如‘這組SNPs聚集成三維結(jié)構(gòu)嗎’，這類問題的答案可以設(shè)定新的研究方向。”

Aquaria對(duì)于范圍廣泛的生命科學(xué)家們將非常有用，從醫(yī)學(xué)研究人員到農(nóng)業(yè)、生物安全、生態(tài)和營養(yǎng)學(xué)科學(xué)家。

Aquaria的靈活性和可擴(kuò)展性，可讓信息以全新的方式進(jìn)行組合，快速而容易?？茖W(xué)家所需要做的就是，輸入自己喜歡的蛋白質(zhì)名稱，然后瀏覽全新的可能性。