Detalle de: DESARROLLO DE METODOS ESTRUCTURALES (VIII) Y SU APLICACION EN UNA VISION INTEGRATIVA

LA BIOLOGIA ESTRUCTURAL ESTA EXPERIMENTANDO UNA NOTABLE TRANSFORMACION, Y LA INTEGRACION DE DIVERSAS TECNICAS ESTRUCTURALES, JUNTO CON METODOS COMPUTACIONALES, HA ABIERTO NUEVAS POSIBILIDADES PARA COMPRENDER LAS ESTRUCTURAS MACROMOLECULARES Y SUS FUNCIONES. LA BIOLOGIA ESTRUCTURAL INTEGRATIVA COMBINA SIMULTANEAMENTE INFORMACION DE MULTIPLES METODOS EXPERIMENTALES CON MODELOS PREVIOS (PRINCIPIOS FISICOS, ANALISIS ESTADISTICOS, MODELOS EMPIRICOS), PARA ABARCAR UNA COMPRENSION MULTIESCALA, TENDIENDO UN PUENTE SOBRE EL ESPACIO QUE SEPARA A LAS MOLECULAS DE LAS CELULAS Y DE LOS ORGANISMOS VIVOS Y MEDIANDO LA COMPRENSION DE LOS CAMBIOS DINAMICOS QUE EXPERIMENTAN LAS ESTRUCTURAS EN LA ESCALA DEL TIEMPO.ESTE CAMBIO ESTA IMPULSADO POR VASTOS DATOS GENOMICOS, TECNICAS EXPERIMENTALES COMPLEMENTARIAS Y EL PODER DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA) PARA RELACIONAR TODA ESTA RIQUEZA DE INFORMACION DIVERSA. ESTA VISION IDEAL AUN ES REMOTA, YA QUE EN LA PRACTICA SE ENFRENTA A UNA SERIE DE OBSTACULOS:NECESITAMOS SEGUIR INCORPORANDO LAS ULTIMAS PREDICCIONES ESTRUCTURALES EN NUESTROS METODOS CRISTALOGRAFICOS, ARCIMBOLDO Y SHELX. DIFERENCIAR EXPERIMENTOS Y MODELOS EN BIOLOGIA ESTRUCTURAL Y EXTENDER NUESTROS METODOS DE VERIFICACION ES CLAVE. LA IA GENERATIVA TIENE COMO OBJETIVO EXPLORAR LAS VASTAS POSIBILIDADES QUE LAS SECUENCIAS PUEDEN OFRECER, DESVINCULADAS DE LA INFORMACION EVOLUTIVA, SE PRODUCIRAN PLIEGUES INESPERADOS Y ESTRUCTURAS SIN PRECEDENTES EN LOS LABORATORIOS, QUE REQUERIRAN METODOS IMPARCIALES PARA RESOLVERLOS.INFORMAR LAS PREDICCIONES ESTRUCTURALES CON DATOS EXPERIMENTALES NOS PERMITE MODIFICAR LAS PREGUNTAS MAS ALLA DEL PLEGAMIENTO. EN PARTICULAR, LAS INTERACCIONES TRANSITORIAS Y LOS CONTACTOS NO CANONICOS JUEGAN UN PAPEL IMPORTANTE EN LA DINAMICA Y LOS PROCESOS NOCIVOS (POR EJEMPLO, EFECTOS SECUNDARIOS EN LOS RECEPTORES NUCLEARES). LA ABSTRACCION DE INTERACCIONES SE IMPLEMENTARA EN NUESTRO PROGRAMA ALEPH, EXTENDIENDO SU FORMALISMO DE VECTORES CARACTERISTICOS PARA DESCRIBIR EL ENTORNO DE CADA CADENA LATERAL CON EL GRADO DE DETALLE DESEADO. ESTOS DESCRIPTORES SE UTILIZARAN PARA ESTUDIAR INTERACCIONES, UTILIZANDO EL EMPAQUETAMIENTO CRISTALINO EN LA PDB COMO REPOSITORIO DE INTERACCIONES DEBILES.EN LA DIFRACCION DE ELECTRONES, UN FENOMENO SUBYACENTE A MICROED Y CRYOEM, EL CALCULO DE LA CONTRIBUCION DE CADA ATOMO EN LA ESTRUCTURA ES MUCHO MAS COMPLEJO QUE PARA LA DIFFRACCION DE RAYOS X DEBIDO A LA INTERACCION CON NUCLEOS Y ELECTRONES. LA CONTRIBUCION DE CADA ATOMO AL MAPA DEL POTENCIAL ELECTROSTATICO RESULTANTE DEPENDE DE SU ENTORNO QUIMICO. ESTO GENERA GRANDES DISCREPANCIAS ENTRE LAS INTENSIDADES OBSERVADAS Y CALCULADAS DE LOS DATOS DE BAJA RESOLUCION EN MICROED. PLANEAMOS COMBINAR AMBOS EXPERIMENTOS CON UN MODELO DE IA PARA CARACTERIZAR MEJOR LA DIFRACCION DE ELECTRONES Y PROPORCIONAR UNA HERRAMIENTA DE VALIDACION EXTERNA PARA CRYOEM.LOS ESTUDIOS CRISTALOGRAFICOS DE DINAMICA EN SINCROTRONES Y XFEL NO INTEGRAN EL TIEMPO COMO UNA VARIABLE EN EL REFINO. PROPONEMOS INTEGRAR EL TIEMPO COMO UNA VARIABLE EN EL REFINO DE ALTA RESOLUCION CON SHELXL.GENERANDO CONOCIMIENTO EN ESTOS CAMPOS Y CONTRIBUYENDO CON METODOS A TRAVES DE NUESTRO SOFTWARE, LA PRESENTE PROPUESTA SOSTIENE UNA PERSPECTIVA INTEGRADORA Y OPORTUNA.BIOLOGIA ESTRUCTURAL\CATALISIS\SUPERCOMPUTACION\METODOS COMPUTACIONALES\REFINO\FASEADO\CRISTALOGRAFIA MACROMOLECULAR