Массовые вычисления электростатических потенциалов и карт молекулярных поверхностей белков и нуклеиновых кислот в распределенной компьютерной среде: организация и алгоритмы
Акишина Т.П., Грохлина Т.И., Зрелов П.В., Иванов В.В., Полозов Р.В., Сивожелезов В.С., Степаненко В.А., Чиргадзе Ю.Н., Яковлев А.В.
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
Институт математических проблем биологии РАН – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Россия
Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия
Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Россия
Институт белка РАН, Пущино, Россия
Аннотация. Важными факторами, определяющими ключевые процессы транскрипции и трансляции в клетке, являются распределения электростатических потенциалов и структуры молекулярных поверхностей нуклеиновых кислот, факторов транскрипции и их комплексов с ДНК. Однако расчеты электростатических потенциалов и построение карт молекулярных поверхностей требуют много времени и больших вычислительных ресурсов. Для решения этих задач нами разработаны технология и комплекс программ для вычислений в распределенной компьютерной среде, содержащей несколько тысяч процессорных ядер.
Ключевые слова: ДНК, РНК, белки, факторы транскрипции, электростатический потенциал, карта молекулярной поверхности, массовые вычисления, распределенная компьютерная среда.