RNAInSpace विकास, CRA एल्गोरिथ्म, लिनक्स कोड समस्याएं और अन्य

मैंने लंबे समय तक कुछ लिखा नहीं था, इसलिए मैंने RNAInSpace के विकास पर एक मध्यवर्ती लेख लिखने का फैसला किया। लेखों का पहला चरण आरएनएइनस्पेस सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके मोर्चों से viroid ribozyme या समाचार को तह करने के प्रक्षेपवक्र को प्राप्त करने में एकत्र किया जाता है। चलो दूसरा चरण शुरू करने की कोशिश करते हैं।

दूसरा चरण मैं tRNA की तह के साथ शुरू करने जा रहा था। कुछ समस्याएं थीं। दूसरी ओर, एक दिलचस्प सीआरए एल्गोरिदम है जो मुझे इन समस्याओं को हल करने में मदद करनी चाहिए। यह जटिल है और मैं इसे नहीं समझता। लेकिन यह मुख्य रूप से लिनक्स के लिए कुछ सॉफ्टवेयर में लागू किया गया है। बड़ी फई क्या है। सामान्य तौर पर, क्रम में सब कुछ।

PS मैं उन लोगों की तलाश में हूं जो गणित को समझते हैं और मुझे CRA एल्गोरिदम का पता लगाने में मदद कर सकते हैं। दूसरी ओर, मुझे उन लोगों की मदद की ज़रूरत है जिन्होंने ग्रोमैक्स का इस्तेमाल किया था।

TRNA तह

मुझे पहले से ज्ञात tRNA संरचना को लेने के लिए कहा गया था ताकि मैं वास्तविक के साथ मॉडल संरचना की तुलना कर सकूं। मुझे तुरंत कहना होगा कि अभी तक कोई पूर्ण परिणाम नहीं हैं। लेकिन एक ही समय में, मुझे आश्चर्य है कि अगर कोई अन्य प्रसिद्ध सॉफ्टवेयर पर एक सिमुलेशन का संचालन करेगा और परिणाम दिखाएगा। मेरी राय में, कोई परिणाम नहीं होना चाहिए, यह मुझे लगता है कि एक प्रसिद्ध सॉफ्टवेयर नहीं tRNA को सही ढंग से पर्याप्त रूप से मोड़ नहीं पाएगा।

हम द्वितीयक संरचना (आंकड़ा देखें) से निपटना शुरू करते हैं, जिसे अंतर-पेचदार गैर-रासायनिक हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा पूरक किया जाता है (वे साहित्य के आधार पर नीचे डाल दिए जाते हैं, और .pdb फ़ाइल में बंधन माप जिसमें इस tRNA की वास्तविक संरचना शामिल है)। मेरे दृष्टिकोण का दावा है कि अगर यह इन हाइड्रोजन बांडों को बनाने के लिए निकलता है, और कुछ अन्य स्टैकिंग इंटरैक्शन बॉन्ड्स (जो आवश्यक रूप से केवल मध्यवर्ती तह चरण में आवश्यक हैं), तो हमें एक मॉडल संरचना मिलेगी जो वास्तविक एक के काफी करीब है।



आप देख सकते हैं कि tRNA के साथ राइबोजाइम के साथ पिछले लेख की तुलना में सब कुछ बहुत अधिक जटिल है। यदि राइबोजाइम में तीन न्यूक्लियोटाइड के बीच बॉन्ड बनाना अपेक्षाकृत कठिन होता है, तो दो हेलिकॉप्टर सही तरीके से जुड़ने के लिए, फिर टीआरएनए के लिए यह आवश्यक है कि टी-हेलिक्स को स्पष्ट रूप से 44-48 न्यूक्लियोटाइड के साथ लपेटा जाए, दूसरी ओर 8-9, और फिर डी हेलिक्स के साथ सही ढंग से डॉक किया गया। ।

मैं विवरण में नहीं जाऊंगा, लेकिन तह अनुक्रम सरल नहीं है यहां, और तथाकथित विरोधाभासी है पदानुक्रमित तह मॉडल, जिसके अनुसार पहले सर्पिल (माध्यमिक संरचनाएं) बनते हैं, और फिर वे अधिक कसकर जुड़ जाते हैं। ऐसा नहीं है। यदि सर्पिल पहले से ही बनते हैं, तो डॉकिंग की संभावना व्यावहारिक रूप से असंभव हो जाती है।

फिलहाल, मैं मॉडल दिखा सकता हूं जहां सभी सर्पिल बनते हैं, अंतिम एक को छोड़कर (1-7 + 66-72)। लेकिन टी और डी हेलीकॉप्टर का डॉकिंग, यदि आवश्यक हो, तो सभी हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए अभी तक पूरी तरह से नहीं हो रहा है।



यह देखा जा सकता है कि यदि शेष हेलिक्स को सही ढंग से डॉक और ट्विस्ट करना संभव था, तो टीआरएनए प्रोफाइल वास्तविक के अनुरूप था। और कितने द्वारा, आरएमएसडी द्वारा मापना - यह काफी हद तक माध्यमिक प्रश्न है। लेकिन इस तरह से इस क्षेत्र के वर्तमान वैज्ञानिकों की तुलना की जाती है। हालाँकि, जब मैं इस RNA के वास्तविक .pdb मॉडल का अध्ययन कर रहा था, तो मुझे इसमें कई त्रुटियाँ भी मिलीं। इसलिए, यह भी आदर्श नहीं है, हालांकि जैविक तरीकों से प्राप्त किया जाता है। इसलिए, मॉडल के साथ आरएमएसडी के अनुसार माप को सावधानीपूर्वक भरोसा किया जाना चाहिए।

सीआरए विधि

वह क्यों है?

आप निश्चित रूप से, इसे कुछ और महीने दे सकते हैं और टी और डी सर्पिल के डॉकिंग को अर्ध-स्वचालित रूप से मेरे RNAInSpace सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके तह करते हैं, जिससे व्यक्ति यह देखता है कि तह गलत हो रहा है, और तह अनुक्रम और कंपन मापदंडों के साथ खेल रहा है।

लेकिन इसलिए हम स्वचालित नहीं कर सकते। बेशक, एक अलग सर्पिल में तह - अब मेरे पास स्वचालित है, लेकिन जब सर्पिल जुड़ जाते हैं - एक सर्पिल को एक विशेष न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के लिए एक और पूरी तरह से अद्वितीय तरीके से फिट होना चाहिए। इन सर्पिलों को एक दूसरे के खिलाफ रगड़ना चाहिए।

और यहाँ एक समस्या यह है कि मैंने लंबे समय तक महसूस किया, लेकिन स्पष्ट रूप से स्पष्ट नहीं कर सका। यहाँ कुछ अंश और एक लिंक दिया गया है:

एक मौलिक समस्या इस कार्य में "दो शिक्षकों को पढ़ाने" की समस्या के वर्णन के लिए पहला स्पर्श है। और वहां भी हमने "उलटा किनेमैटिक्स" (जो रोबोटिक्स में जोड़ों की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है) का उपयोग करने की संभावना पर चर्चा की, लेकिन यह सब बहुत धीमा है। तदनुसार, विकसित विधि को न केवल आरएनए तह की समस्या पर लागू किया जा सकता है, बल्कि रोबोटिक्स के क्षेत्र से समस्याओं के समाधान में सुधार करने के लिए भी लागू किया जा सकता है। वैसे, दो न्यूक्लियोटाइड्स के संपर्क के प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में "कार पार्किंग" की समस्या को हल करने के लिए फोल्डिंग एक समान है।

सामान्य तौर पर, यह आश्चर्यजनक है, लेकिन न तो इंजीनियरिंग के क्षेत्र में, और न ही किनेमेटिक्स से संबंधित अन्य क्षेत्रों में, इस तरह के एक एल्गोरिथ्म का विकास किया गया था।
मैं खोज करने और खोजने के लिए निकलता हूं कि मुझे जिस समस्या की आवश्यकता है वह हल हो गई है। यह पता चला है कि ऐसे एल्गोरिदम हैं, और लंबे समय से विकसित किए गए हैं, हालांकि वे व्यावहारिक रूप से हाल ही में उपयोग किए गए हैं। रूसी में, हमेशा की तरह :) कुछ भी करीब नहीं है ... जो कुछ आक्रामक है।

वह विशेष रूप से क्या कर रहा है?

ऐसे एल्गोरिदम को कहा जाता है - समन्वित रोटेशन एल्गोरिदम। मैं तथाकथित के बारे में एक लेख भर आया सीआरआईएसपी एल्गोरिथ्म, जो सीआरए एल्गोरिथ्म में सुधार करने के लिए बनाया गया है। CRISP और CRA का कार्यान्वयन PHAISTOS में किया गया था जो प्रोटीन संरचना सिमुलेशन के लिए मार्कोव चेन मोंटे कार्लो फ्रेमवर्क है। ।

आरएनए (और प्रोटीन) की मुख्य श्रृंखला में बांडों से जुड़े परमाणु होते हैं। बांडों की लंबाई को बदला नहीं जा सकता है, लेकिन केवल परमाणुओं को घुमाया जा सकता है। तदनुसार, यदि हम किसी प्रकार के परमाणु को स्पिन करते हैं, तो पूरी श्रृंखला को इस परमाणु ( "मेरे" राइबोज़ाइम के तह के प्रक्षेपवक्र पर) के बाद घुमाने के लिए मजबूर किया जाता है , यह देखा जा सकता है कि एक छोर तय हो गया है और दूसरा चल रहा है। कार्य सही बिंदुओं पर दोनों छोरों को ठीक करना है)।



लेकिन जब आरएनए को मोड़ते हैं, तो अक्सर आपको दोनों तरफ के परमाणुओं को ठीक करने की आवश्यकता होती है और केवल आंतरिक अंतराल को घुमाने में सक्षम होते हैं। इसे मैंने "एक मौलिक समस्या" कहा है। ये एल्गोरिदम आपको ऐसा करने की अनुमति देते हैं।

यह दो चरणों में किया जाता है। पहला - हम अपने परमाणु को चाहते हुए घूमते हैं। यदि हम शेष छोर को घुमाते नहीं हैं जो एक साथ बंद है, तो श्रृंखला टूट जाएगी। ठीक है, हम इसके लिए जाते हैं। लेकिन दूसरा चरण, बाद के परमाणु का रोटेशन, हमें गणना करना चाहिए ताकि अंतराल पूरी तरह से गायब हो जाए। जैसा कि मैं इसे समझता हूं, किसी प्रकार की त्रुटि है, और इस तथ्य के साथ समस्याएं हैं कि अंतर को बंद करने से परमाणुओं (बांड) का अंतर हो सकता है - और इसलिए विभिन्न क्षमता वाले अलग-अलग एल्गोरिदम इसे करते हैं।

वह यह कैसे कर रहा है?

लेकिन यह समस्या है। शायद ऐसे गणितज्ञ हैं जो यहां मेरी मदद कर सकते हैं, मैंने सूत्रों को देखा, भयभीत था और थूकने के लिए सोचा था। कम से कम जब तक कोई मदद करे। लेकिन मेरा ज्ञान और गणितज्ञ नहीं होने के कारण, और इस एल्गोरिथम के महत्व को समझने के लिए, मैं तैयार किए गए कार्यान्वयन को देखने गया।

कार्यान्वयन मुद्दे

पहली समस्या यह है कि वे लिनक्स के तहत लिखे गए हैं। अच्छी खबर यह है कि वे सी में लिखे गए हैं। सामान्य तौर पर, लिनक्स के तहत लिखे गए कोड को देखकर मैं इस धारणा को दूर नहीं कर सकता कि मैं प्रागैतिहासिक युग में लौट रहा हूं। विंडोज के साथ संगतता के बारे में बात करना (यानी माना जाता है कि मल्टी-प्लेटफॉर्म) पूरी तरह से सवाल से बाहर है (और मैंने कम से कम 3 बड़ी परियोजनाओं को "देखा")।

मैं यह भी नहीं समझता कि लोग अतीत में 30 साल क्यों जीना चाहते हैं। लेकिन अब उस बारे में नहीं है।

दूसरा, कोड की गुणवत्ता - फिस्टोस और ग्रोमाक्स (जिसके बारे में बाद में) - केवल बुरा नहीं है, लेकिन भयानक है। यह तब बुरा होता है जब कोई कक्षाएं और ऑब्जेक्ट नहीं होते हैं, या वे एक संरचनात्मक शैली के साथ जुड़े होते हैं :), डरावनी होती है जब ऐसा लिखा जाता है ताकि सब कुछ आपस में जुड़ा हो।

संक्षेप में, अलग से लागू किए गए तरीकों को खोजना मुश्किल है, आपको कुछ समझने के लिए पूरे पैकेज को देखना होगा। और ये पूरे आणविक मॉडलिंग प्रोजेक्ट हैं।

मैंने विंडोज पर फिस्टोस को स्थापित करने की कोशिश की ... असंभव। यह बूस्ट लाइब्रेरी का उपयोग करता है , जहां एक-दो दिनों की पीड़ा के बाद मैं एक अस्पष्ट निष्कर्ष पर पहुंचा, पुस्तकालय स्वयं बकवास है (इतनी मात्रा में टेम्पलेट्स का उपयोग करना कि कोड भयानक हो जाता है), और यह एमएस विज़ुअल स्टूडियो के तहत विंडोज के तहत संकलन नहीं करता है। भूल।

इसके बाद, मैं CRA पद्धति के एक और कार्यान्वयन के लिए भाग्यशाली था। लेकिन यह भी स्वस्थ Gromacs परियोजना के तहत। आप इसे विंडोज पर इंस्टॉल कर सकते हैं, और यह व्यावहारिक रूप से बदल जाता है। केवल वहाँ आप Gromacs का उपयोग करने के गुर से निपटने की जरूरत है। हो सकता है कि उसके साथ काम करने वाले लोग हों?

फिर शायद प्रक्रिया मेरे लिए तेजी से आगे बढ़ेगी। एमएस विज़ुअल स्टूडियो के लिए सीआरए पद्धति के कार्यान्वयन को अच्छा बनाने के लिए, एक अलग पुस्तकालय के रूप में, आप परमाणुओं के निर्देशांक, निश्चित परमाणुओं, वांछित रोटेशन और, फिर से, एल्गोरिथ्म अंतर को बंद कर देते हैं।