Blogopmaak

Cryo-EM Paper in PLOS biology
1 december 2019 - Harald Feldmann

A protein in a cloud.

Microscopes can reveal tiny objects using light. Electron Microscopes can reveal really small structures using a beam of electrons. . Protein structures are really small structures and by cooling them off to almost 4 degrees Kelvin (-269 degrees Centigrade) one can determine the approximate shape using an electron microscope. This low-temperature handling is called Cryogenics. This is what lends its name to the term Cryo-EM, the use of an Electron Microscope to study objects at very low temperatures.

To refine the ' cloud'  of charges measured in the device algorithms have been devised that can be used by computers. But even the best algorithms cannot outperform a human expert while determining the best match between the Cryo-EM electron-cloud and a real shape. In one experiment the electron-cloud was measured in a Cryo-EM session. This cloud was then submitted to microscope specialists, several computer algorithms and the Foldit group.

In this paper, of which Harald Feldmann as member of the Foldit group is co-author, it is explained how the various groups fared in solving the structure problem using the Cryo-EM cloud. As it turns out, a number of people in the Foldit group outperformed every other group, including the expert microscopists. Quite a feat !

Read the paper online: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000472
door Harald Feldmann 24 oktober 2024
Buitengewoon vereerd te hebben bijgedragen aan het succes van Fold.it en de makers van AlphaFold te hebben geinspireerd tot hun baanbrekende werk op het gebied van Computational Protein Design en Protein Structure Prediction ! Geweldig nieuws voor iedereen en een stimulans om bij te dragen aan nieuwe onderzoeken en technieken door de Truus Schut Stichting. Felicitaties aan David Baker, Demis Hassabis en John M. Jumper !
door Harald Feldmann 24 oktober 2024
In een lezing voor de Universiteit van Oxford geeft Dr. Demis Hassabis, CEO van Google Deepmind en bedenker van het programma AlphaFold, credit aan ons werk op het gebied van Computational Protein Design en vermeldt daarbij expliciet hoe de papers in Nature en Nature Structural (and Molecular) Biology waar Harald Feldmann co-auteur van is hem hebben geinspireerd om AlphaFold te maken. Dit is een groot compliment voor al het harde werk dat de afgelopen 15 jaar is verricht en doet eer aan de bijdrage die Harald Feldmann daarmee gedaan heeft aan het werk van Dr. David Baker, bedenker van Fold.it en director van het Institute for Protein Design aan de Universiteit van Washington.
door Harald Feldmann 24 oktober 2024
Vereerd door Fold.it's keuze ' Ontwerp van de maand'. Een door Harald Feldmann ontworpen NTF2 ligand binder. Deze structuur is deels ontworpen met behulp van A.I. en vervolgens verder ontwikkeld met zelf ontworpen software op het cluster van de Stichting. De complexiteit van vorm en samenstelling zijn reden om deze volledig nieuwe, niet in de natuur voorkomende, structuur 'ontwerp van de maand' te maken. De structuur zou gebruikt kunnen worden om bepaalde medicijnen, z.g. 'liganden', in te 'verpakken' voor toediening in het lichaam.
door Harald Feldmann 30 december 2023
Proteïnes willen zich graag in een toestand van zo laag mogelijke energie vouwen. Bij proteïne ontwerp wordt via software gezocht naar een toestand van zo laag mogelijke energie, maar door beperkingen in de algoritmes kunnen soms lokale minima worden gekozen in plaats van het absolute minimum. Stel je een meertje in de bergen voor waarvan je denkt dat het een meer op zeeniveau is. Door een landkaart te maken van de hele omgeving kom je erachter welke meertjes er nog meer zijn en waar uiteindelijk de zee is. Een Machine Learning methode die dit kan doen voor proteïne ontwerp (het in kaart brengen en optimaliseren van het energie landschap) is thema van de publicatie 'Protein sequence design by conformational landscape optimization' in de 'Proceedings of the National Academy of Sciences', PNAS: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2017228118 waar Harald Feldmann aan heeft meegewerkt.
COVID-19 SARS-CoV-2 Coronavirus designerprotein designerproteïne cure
door Harald Feldmann 26 maart 2020
Drie ontwerpen worden nu in gist gemaakt om ze daadwerkelijk te testen op SARS-CoV-2.
COVID-19 SARS-CoV-2 Coronavirus designerprotein designerproteïne cure
door Harald Feldmann 10 maart 2020
Een geneesmiddel tegen COVID-19 ontwerpen, eerste stappen.
door Harald Feldmann 1 december 2019
Microscopen kunnen kleine objecten bekijken met behulp van licht. Electronen Microscopen kunnen héle kleine structuren bekijken met behulp van een electronenbundel. Proteïne structuren zijn hele kleine structuren en door ze heel sterk af te koelen kan men een globale structuur bepalen met een Electronen Microscoop. Dat afkoelen gaat tot 4 graden boven het absolute nulpunt, of ongeveer -269 graden Celsius. Dat noemt men 'Cryogeen'. Hier komt "Cryo-" vandaan uit Cryo-EM, het cryogeen afkoelen voor gebruik in een electronen microscoop. Om de structuur die men hiermee kan vaststellen te verfijnen zijn algoritmes bedacht die door computers kunnen worden gebruikt. De beste algoritmes zijn echter nog niet zo goed als een expert in het bepalen van de beste match tussen een 'wolk' uit de Cryo-EM meting en een echte structuur. In een experiment werd een proteïne structuur globaal vastgesteld in een Cryo-EM meting. Die werd vervolgens aangeboden aan microscoop specialisten, diverse algoritmes en de Foldit groep. In deze paper, waarvan Harald Feldmann als lid van de Foldit groep co-auteur is, wordt uitgelegd hoe de verschillende groepen de klus hebben geklaard. Het blijkt dat een aantal personen uit de Foldit groep de beste structuren heeft gemaakt. Een hele prestatie ! Lees de paper online: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000472
Luchtverkeersleiding Nederland schenkt computers aan Truus Schut Stichting
door Harald Feldmann 29 juli 2019
Luchtverkeersleiding Nederland schenkt workstations aan Truus Schut Stichting ten behoeve van dementie onderzoek. Geschikt voor 3d ontwerp en brute rekenkracht. Past in LVNL beleid van milieubewust ondernemen.
results rosetta fold.it paper in Nature de novo protein design
door Harald Feldmann 29 juli 2019
Beschrijft waar de paper 'Denovo protein design by citizen scientists' over gaat en de rol die DNA, proteïnen en computers daarin spelen. Harald Feldmann werkte aan vijf succesvolle modellen mee.
greyed out windows license key example
door Harald Feldmann 29 juli 2019
Het verschil dat Windows maakte ten opzichte van LINUX bij het doorrekenen van proteïne modellen.
Share by: