Anton simuliert Faltung von Proteinen in Rekordzeit

Ein neuer Supercomputer namens Anton hat einen Rekord bei der Berechnung von Proteinfaltungen aufgestellt. Die benötigt Rechenzeit wurde um mehr als das hundertfache verkürzt. Dies berichtet das renommierte Wissenschaftsmagazin 'Nature'. Demnach wurde Anton speziell für diesen Zweck entwickelt. Viele Veränderungen in der dreidimensionalen Struktur komplexer Moleküle können mit dem Computer erstmals in sinnvollen Zeiträumen simuliert werden.

Proteine entstehen durch die Verkettung vieler Aminosäuren. Doch nicht nur deren Zusammensetzung, sondern auch die entstehende Struktur des Moleküls bestimmen letztlich, welche Funktion dem Protein zukommt. Lange nahm man an, dass die Form dabei einmal festgelegt wird und dann erhalten bleibt.

Inzwischen konnte aber nachgewiesen werden, dass dies nicht so ist. Stattdessen befinden sich die komplexen Moleküle in stetigem Wandel. Allerdings sind die dabei ablaufenden Vorgänge so komplex, dass sie nur mit äußerst leistungsfähigen Rechnern nachvollzogen werden können.

Selbst Anton, der die Forschung hier einen sehr großen Schritt nach vorn bringt, benötigt rund 100 Tage um die nur eine Millisekunde dauernde Faltung eines Trypsin-Proteins zu simulieren. Zukünftige Systeme sollen auch Protein-Faltungen berechnen könne, die im Sekundenbereich angesiedelt sind.

Der Rechner wurde von D.E. Shaw Research, einem privaten Forschungs-Institut des Wissenschaftlers und ehemaligen erfolgreichen Hedge Fund-Managers David Shaw, konstruiert. Benannt wurde der Rechner nach Antonie van Leeuwenhoek, der als Vater der Mikrobiologie gilt und im 17. Jahrhundert wirkte.