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Simulação computacional atinge um bilhão de átomos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/05/2019

Simulação computacional atinge um bilhão de átomos
A maior simulação já feita de um gene inteiro, um feito que exigiu modelar um bilhão de átomos.[Imagem: LANL]

Simulação genética

Pesquisadores criaram a maior simulação computadorizada já feita de um gene inteiro de DNA, um feito que exigiu modelar um bilhão de átomos.

A expectativa é que essa linha de pesquisa ajude a entender melhor nosso código genético e eventualmente desenvolver curas para doenças.

"É importante entender o DNA nesse nível de detalhe porque queremos entender precisamente como os genes são ativados e desativados," disse Karissa Sanbonmatsu, do Laboratório Nacional Los Alamos, nos EUA. "Saber como isso acontece pode desvendar os segredos de como muitas doenças ocorrem."

Modelar genes no nível atômico é o primeiro passo para criar uma explicação completa de como o DNA se expande e se contrai, o que controla o liga-desliga do genes.

Há DNA suficiente no corpo humano para envolver a Terra 2,5 milhões de vezes, o que significa que essa molécula é compactada de maneira muito precisa e organizada.

Quando o DNA está mais compactado, os genes são desativados e, quando o DNA se expande, os genes são ativados. Os cientistas ainda não entendem como ou por que isso acontece.

Embora o modelo atomístico seja a chave para resolver o mistério, simular o DNA nesse nível não é tarefa fácil e requer um poder maciço de computação.

"No futuro, poderemos usar supercomputadores exascala, o que nos dará a chance de modelar o genoma completo," disse a pesquisadora Anna Lappala.

Bibliografia:

Scaling molecular dynamics beyond 100,000 processor cores for large-scale biophysical simulations
Jaewoon Jung, Wataru Nishima, Marcus Daniels, Gavin Bascom, Chigusa Kobayashi, Adetokunbo Adedoyin, Michael Wall, Anna Lappala, Dominic Phillips, William Fischer, Chang-Shung Tung, Tamar Schlick, Yuji Sugita, Karissa Y. Sanbonmatsu
Journal of Computational Chemistry
DOI: 10.1002/jcc.25840




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