Renovação da plataforma e do banco de dados STING para complementação de um dicionário dos principais descritores que caracterizam os dez nanoambientes proteicos mais estudados

• Processo: 18/25327-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Goran Nesic
• Beneficiário: Goran Nesic
• Instituição Sede: Embrapa Agricultura Digital. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Fábio Rogério de Moraes ; Ivan Mazoni ; Luiz César Borro
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/15618-3 - Renovação da plataforma e do banco de dados STING para complementação de um dicionário dos principais descritores que caracterizam os dez nanoambientes proteicos mais estudados, BP.TT
• Assunto(s): Biologia computacional Biologia estrutural Elementos estruturais de proteínas Big data Banco de dados relacionais Descritores Plataforma STING
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Banco de dados relacional do STING | big data | Biologia Computacional estrutural | Descritores de estruturas proteicas | Nanoambiente interno das proteínas | plataforma STING | Biologia Computacional Estrutural

Resumo

Sugerimos a modernização da plataforma STING com a atualização do código-fonte legado para suporte a novas tecnologias e plataformas de software, como também a reconstrução do maior banco relacional de dados, no âmbito mundial, de descritores físico-químicos e estruturais das proteínas - o STING_RDB. A elaboração e a incorporação à plataforma STING de novas ferramentas de análise e visualização com suporte a grandes volumes de dados e alto processamento contribuirá para a expansão do escopo de estudo em Biologia Computacional e fornecerá subsídio para pesquisa científica em diversos domínios, como Agropecuária, Biologia, Farmácia e Medicina, e inclusive o desenvolvimento de uma solução escalável para cálculos de alto desempenho e problemas relacionados à apresentação gráfica dos dados em Biologia Computacional Estrutural. O GPBC é responsável pela plataforma e do correspondente banco de dados STING, que é um dos mais antigos exemplos de Big Data (existente na sua forma primária desde ano 1998).A modernização da plataforma STING é apresentada aqui como uma atividade que será feita em diferentes etapas, reduzindo progressivamente o código legado em favor da nova plataforma. No final o sistema estará totalmente convertido para utilização de tecnologias atuais. O foco desta proposta concentra-se também em um horizonte futuro e reside nas aplicações da nova plataforma e do STING_RDB. Os inúmeros convênios estabelecidos, principalmente com as universidades do Estado de São Paulo (USP, Unicamp, UNESP, Unifesp), se beneficiariam com uso da nova plataforma STING e seu banco de dados. Da mesma forma, toda a linha de pesquisa adotada no GPBC teria o que contribuir nestas colaborações: o estudo dos nanoambientes das estruturas proteicas em prol de uma maior compreensão das interações entre proteínas, proteínas e ligantes e proteínas com DNA.A plataforma do BlueStar STING já pode ser considerada como um legado cientifico não apenas do sistema Embrapa, mas também, e mais amplamente, da ciência Brasileira, uma vez que está provendo os serviços aos usuários do mundo inteiro por duas décadas. Durante deste período os trabalhos que usaram STING geraram inúmeras referencias, STING fez parte de programas educativos em Universidades em Inglaterra e EUA, nós aqui no Brasil conseguimos organizar várias escolas (como ESPCA) e eventos (como X-meeting e ISMB 2006) frequentemente com participação das autoridades acadêmicas do mais alto nível (trazendo prêmios Nobel para encontrar nosso público alvo aqui no território Brasileiro) e permitimos assinatura de dúzias de convênios que conectaram os pesquisadores da Embrapa com laboratórios dos principais Universidades e Instituições cientificas do Estado do São Paulo, Brasil, América Latina e do mundo em geral. Durante destas duas décadas uma gama dos problemas biológicos foi abordada com o uso de plataforma e do conhecimento oriundo da plataforma STING gerando inclusive pedidos das patentes. Neste momento torna se imprescindível de atualizar a plataforma STING para garantir serviços à comunidade cientifica. O projeto em pauta é definitivamente a forma mais adequada para viabilizar isso. O Blue Star STING segue a corrente de valorização dos dados. Capacidade processamento (servidores, cores, memória, etc.) já possuem valor estabilizado ou em declínio, porém, o valor do bit tem, consideravelmente, crescido. Consequentemente, a necessidade de maior capacidade de armazenamento e processamento gera um ciclo de crescimento.O dicionário de descritores dos nanoambientes mais estudados e sua complementação com inclusão de nanoambientes ainda não abordados, porem biologicamente extremamente relevantes, representa um exemplo mais relevante que ilustra a conexão fundamental entre os dados biológicos e as aplicações que visam inovação. Este projeto definitivamente não peca neste aspecto que estabelece a linha reta entre ciência básica e aplicada, conhecimento geral e inovação. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MAZONI, IVAN; SALIM, JOSE AUGUSTO; DE MORAES, FABIO ROGERIO; BORRO, LUIZ; NESHICH, GORAN. A comparison between internal protein nanoenvironments of alpha-helices and beta-sheets. PLoS One, v. 15, n. 12, DEC 30 2020. (18/25327-6)