Modeling and Interacting with the Visible Molecular Cell

项目总结： 对整个细胞进行整合式结构建模是一个巨大的挑战，也是一个由结构模型积极解决的问题。 生物学和群落。由于整个细胞的结构模型的高度复杂性和异质性，构成了几个问题。 一些明显的挑战表明，他们正在测试当前技术能力和理解能力的局限性。我们需要解决这些问题。 挑战，我们正在开发CellPACK Suite，这是一个完整的、一体化的、结构性的、功能强大的原型系统。 流水线建模。这一流水线允许用户从蛋白质组学研究和结构分析中收集和整理数据。 数据库、数据库和数据库将这些数据整合到一个具有代表性的结构模型中，这些模型不能用于假设。 新一代计算机测试。我们的下一个目标是继续致力于开发、增强、测试和强化这一新的软件、软件和软件。 为了继续开展中尺度生物建模方法的应用研究和验证工作，需要解决相关的生物医学问题。 未来的发展还将由与中国的多项技术合作以及与中国的实验和计算技术生物学家共同推动。 重点放在如何使用中尺度模式来更好地解释和验证层析成像数据，以及如何进行功能建模。 类核的结构是在整个人类细菌基因组和线粒体的新背景下进行的。在整个这项工作中，我们将继续努力。 在这种经典的、一体化的结构和生物学模式下工作，建立新的模型，以便更好地解释模型，并与3D进行协调。 实验层析成像数据，使用不同的模型来推断层析成像中更详细的分子结构。 数据集是一个有限的解决方案。我们将计划进一步扩大我们的业务，并加强我们日益增长的业务工具箱，以实现结构性和一体化。 通过开发新的建模方法来进行建模，以更好地整合分子和工作原理之间的特定相互作用。 增加我们几乎可以实现的系统的范围。我们还将致力于创造一个用户友好的系统和系统。 为建立更广泛的生物信息学社区而开发的有针对性的工具已经创建了新软件的原型系统，使其变得更加方便。 模型的创建和非专家用户的假设检验。我的实验室带来了3000万年的研究经验。 收集和整合各种不同的生物信息学数据，以更好地描绘过去10年来细胞、中尺度和生物的变化。 随着量化技术方法的发展，将蜂窝和中尺度技术作为计算基础设施的建模成为可能。 在这项工作的整个过程中，我们没有采取一种切实可行的方法，而是采取了一种可行的方法。 探索性的、探索性的方法包括开发方法，以及构建新的开发工具，以更好地解决潜在的技术问题。 在我们最新的实验性工具合作者的帮助下，我们不断地使用最有效的工具来使它们变得更容易访问。 为了建立一个更大的计算和生物学社区，我们打算为他们创造一个更容易访问的工具和一个有效的工具集。 从细胞到中尺度的一体化建模，由从原子到原子的各种协作性应用程序的推动下进行。 细胞。

PROJECT SUMMARY  Integrative structural modeling of entire cells is a grand challenge actively being addressed by the structural  biology  community.  The  complexity  and  heterogeneity  of  structural  models  of  entire  cells  poses  several  distinct  challenges  that  are  testing  the  current  limits  of  technology  and  understanding.  To  tackle  these  challenges, we are developing the CellPACK Suite, a functional prototype of an entire integrative structural  modeling  pipeline.  This  pipeline  allows  users  to  gather  and  curate  data  from  proteomics  and  structural  databases,  and  to  integrate this data  into  representative  structural  models  that  can be used  for  hypothesis  generation and in-­silico testing. Our goal is to continue to develop, enhance, and harden this software, and  to continue the application and validation of mesoscale modeling methods to biomedically relevant problems.  The development will be driven by multiple collaborations with experimental and computational biologists with  a focus on using mesoscale models to interpret and validate tomographic data, and on functional modeling  of nucleoid  structure  in  the  context of  entire  bacterial  cells  and  mitochondria.  Throughout  this  work,  we  will  work  in  the  classic  integrative  structural  biology  mode,  building  models  to  interpret  and  reconcile  3D  experimental tomographic data, and using models to infer the detailed molecular structure within tomographic  data sets of limited resolution. We plan to expand and harden our growing toolbox for structural integrative  modeling by developing new methods to incorporate specific interactions between molecules and working to  increase  the  range  of  systems  that  are  achievable.  We  are  also  committed  to  creating  user-­friendly  and  targeted  tools  for  the  wider  biological  community and  have  created  prototypes  of  software  that  allow  facile  model creation and hypothesis-­testing by non-­expert users. My laboratory brings 30 years of experience in  gathering and integrating diverse biological data to depict the cellular mesoscale, and in the past 10 years,  development of quantitative approaches to modeling the cellular mesoscale as computational infrastructure  has  progressed  to  the  level  where  this  is  possible.  Throughout  this  work,  we  have  taken  a  practical,  but  exploratory,  approach  to  methods  development,  building  novel  tools  to  address  the  underlying  questions  posed by our experimental collaborators, and then hardening the most effective tools to make them accessible  to  the  larger  computational biology  community.  We  intend  to  create  an accessible  and  effective  toolbox for  integrative modeling at the cellular mesoscale, driven by collaborative applications that span from atoms to  cells.