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我们不仅是在和国际同行赛跑,也是在和国家内部的其他重要领域赛跑,在用掉本该属于他们的资源。
我们拿出的成果,必须十倍、百倍于我们消耗的这些算力,才能对得起这份压力和期待。”
罗伯特教授闻言,神色也凝重了许多,他望向机房的方向,喃喃道:“我现在感觉,这些计算周期,每一个都重若千钧。”
攻关小组的成员们几乎住在了机房,靠着浓咖啡和一股不服输的劲头,一个又一个地攻克技术难关。
陆时羡虽然没有亲自编写每一行代码,但他始终坐镇指挥。
他对计算机科学的了解的确没有其他学科深入,但拥有的深厚交叉学科背景,能够帮助团队理解生物学问题的本质,确保计算优化的方向始终服务于最终的科学目标,而不是陷入纯粹追求计算性能的误区。
比如他会指着某个模拟结果问:“这个构象的能垒是否合理?”
或者看着网络模型的输出说:“这个节点的连接度异常偏高,是需要优化的计算伪影,还是它真的提示了一个我们忽略的生物学关键点?”
辛勤的汗水终于换来了回报。
当经过深度优化的程序开始在“神威”
上稳定运行,海量的计算任务以前所未有的速度完成时,惊喜开始不断涌现。
第一个发现是SFR-1的“双面人格”
。
在之前基于“鸿蒙”
的、时间尺度较短的模拟中,SFR-1被认为主要与激活状态的GpcR相互作用。
但在“神威”
上进行的、长达微秒级的高精度分子动力学模拟中,团队惊讶地发现,SFR-1的某个特定结构域,在特定的膜脂环境和小分子配体,可能是细胞内未知的第二信使存在的条件下,会表现出一种奇特的“双面性”
。
即它既能与激活态的GpcR结合,也能以一种不同的构象,与某些处于“预备”
或“失活”
状态的GpcR发生弱相互作用。
“这暗示SFR-1可能不仅仅是一个被动的‘连接器’,它本身可能参与了对GpcR状态的‘感知’和‘选择’,就像一个智能开关,能判断哪些信号值得放大和传递。”
罗伯特教授看到这个结果时,激动地指着屏幕上的动态轨迹说道。
第二个发现是“孤儿domain”
的潜在功能。
埃琳娜团队提供的更高分辨率的冷冻电镜结构,结合“神威”
上运行的、更复杂的柔性拟合和分子动力学模拟,为那个功能未知的“孤儿domain”
提供了全新的线索。
模拟显示,这个domain并非刚性结构,而是一个高度动态的、富含带电氨基酸的“触手”
。
在模拟中,它表现出与多种不同SNARE蛋白组分相互作用的倾向,但其结合强度和特异性,似乎受到SFR-1其他区域构象的变构调控。
当SFR-1与GpcR结合后,这个‘触手’的构象熵明显降低了,变得更加有序,这很可能增强了它与特定SNARE蛋白的结合能力!
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