POEM@HOME

Steckbrief
Kategorie:	Biologie & Medizin
Betreiber:	Forschungszentrum Karlsruhe
Nationalität:	Deutschland
Start:	Oktober 2007
Status:	Alpha
Webseite:	boinc.fzk.de/poem/
Anmelde-URL:	http://boinc.fzk.de/poem/
Clients
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Planet 3DNow! Teamstatistik
Platzierung Planet 3DNow!: (powered by BOINCstats)

POEM@HOME (Protein Optimization with Energy Methods) befasst sich mit der Vorhersage von Proteinstrukturen, der Interaktion von Proteinen und den Krankheiten welche durch Proteinfehlfunktionen hervorgerufen werden. Die Ergebnisse werden auch für die Entwicklung neuer Medikamente genutzt.

Projektbeschreibung

Proteine sind die Motoren des Lebens. Es sind große Moleküle, bestehend aus zehntausenden Atomen, die einzigartige dreidimensionale Strukturen bilden, welche die Funktion des Proteins bestimmt.

Zu den Funktionen der Proteine zählen Stoffwechsel, Energieumwandlung (z. B. Photosynthese) und -transport, Signalverarbeitung im Gehirn, Immunreaktionen und vieles mehr. Fehlfunktionen von Proteinen stehen oft im Zusammenhang mit Krankheiten. Bis heute sind tausende Proteine bekannt, die mit Krankheiten in Verbindung stehen, aber von vielen ist die Struktur nicht bekannt.

Um Proteine zu verstehen, beeinflussen oder gar zu designen, ist es nötig die Proteinstruktur zu kennen und verstehen. Die Struktur auf experimentellem Weg zu ermitteln, ist aber sehr schwierig. Einfacher ist es, die chemische Zusammensetzung eines Proteins zu ermitteln.

POEM@HOME versucht mittels Berechnungen:

• die Struktur von Proteinen zu ermitteln, die das Protein hat wenn es aktiv ist.
• die Signalverarbeitung bei der Interaktion von Proteinen untereinander zu verstehen.
• Krankheiten zu verstehen, die mit Fehlfunktionen und Verklumpungen von Proteinen zusammenhängen.
• neue Arzneistoffe auf Basis der räumlichen Struktur von biologisch wichtigen Proteinen zu entwickeln.

POEM@HOME nutzt einen neuen Ansatz, der sich sehr gut für Distributed Computing eignet. Er basiert auf der Arbeit von C. B. Anfinsen, für welche er 1972 den Nobelpreis für Chemie bekommen hat.

POEM@HOME ist ein rein wissenschaftliches, nicht-kommerzielles Projekt. Alle substanziellen Ergebnisse werden in internationalen Fachmagazinen mit einer Danksagung an die Teilnehmer des Projekts veröffentlicht.

Erfolge des Projekts

Auf der Homepage des Projektes wurden die ersten Berichte über Ergenisse veröffentlicht: Results December 2007

Unter anderem sind dies erfolgreiche gefaltete Modelle von HI-Viren.

Planet 3DNow!

Planet 3DNow! nimmt seit dem 19.10.2007 mit einem eigenen Team an POEM@HOME teil und erreichte am 24.10.2007 Platz 1.

Am 05.12.2007 überschritt das Team bei POEM@HOME die Grenze von 1 Mio. Credits.

POEM@HOME wurde für den März 2008 zum Projekt des Monats gewählt. In dessen Verlauf wurden am 29.03.2008 20 Mio. Credits erreicht.

Teilnahme

Die Anmelde-URL lautet: http://boinc.fzk.de/poem/

Das Projekt wird über die BOINC-Plattform betrieben, es sind derzeit keine Besonderheiten beim Betrieb oder der Konfiguration bekannt.

Die Datenmenge beim Transfer beträgt einmalig knapp 2,8 MB. Bei jeder Work-Unit werden ca. 100 KB herunter- und ~100 KB hochgeladen.

Besonderheiten

• Das Projekt unterstützt Checkpoints.
• POEM@HOME vergibt fixe Credits. Die Creditvergabe ist noch in der Anpassung.
• Das Quorum beträgt 1. Eine Work-Unit muss somit nur von einem Rechner erfolgreich berechnet werden.
• Die Deadline bei diesen Projekt beträgt z.Z. 5 Tage (CASP), später abgegebene Work-Units werden nicht mehr akzeptiert. Die Berechnung muss innerhalb dieses Zeitraums abgeschlossen und das Ergebnis dem Projekt vollständig gemeldet werden.
• Die maximale Anzahl an Work-Units ist 30 pro Tag und CPU.
• Vom Betriebssystem her arbeitet Windows XP 32 Bit von den Desktopsystemen am schnellsten. Linux 32 Bit arbeitet ungefähr 3% langsamer als Windows XP. Windows Vista x64 arbeitet ungefähr 8% langsamer als Windows XP und 5% langsamer als Linux 32 Bit.
• Die Work-Units unterscheiden sich in Berechnungsdauer sowie Speicherauslastung. Dementsprechend schwankt die Creditvergabe. Manche WU-Serien profitieren von mehr L2-Cache, andere von der RAM Bandbreite.

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Weblinks

• boinc.fzk.de/poem/ - Internetpräsenz des Projekts
• Planet 3DNow! Teamstatistik

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