Распределенные вычисления на благо науки. Boinc (40 стр)

Обновление исследования от команды OPN (февраль 2024 г.)

Команда Open Pandemics выпустила новые рабочие модули, нацеленные на ДНК-полимеразу цитомегаловируса.

Проект: OpenPandemics - COVID-19                          Опубликовано: 14 февраля 2024 г.
https://www.worldcommunitygrid.org/research/opn1/overview.do

Терминология

- ДНК-полимераза: фермент, состоящий из нескольких субъединиц, который строит ДНК путем сборки нуклеотидов.

Фон
https://www.scripps.edu/

Ученые из Scripps Research проводят молекулярное моделирование, чтобы найти возможных кандидатов для разработки методов лечения вирусов, включая COVID-19. Это исследование требует огромных вычислительных мощностей для проведения миллионов смоделированных лабораторных экспериментов. Молекулы, идентифицированные как многообещающие кандидаты, затем проверяются в лабораториях сотрудниками команды OPN.

Обновление рабочего подразделения

Новые исследовательские подразделения нацелены на ДНК-полимеразу цитомегаловируса, распространенного вируса, который особенно вреден для беременных или людей с ослабленным иммунитетом. Цель состоит в том, чтобы идентифицировать малые молекулы, связывающиеся с одной из субъединиц полимеразы, предотвращая ее взаимодействие с другой субъединицей полимеразы и тем самым нарушая сборку функциональной полимеразы. Около 40 миллионов молекул энамина будут смоделированы для выявления кандидатов для исследования и оценки нашими сотрудниками.

Рисунок 1. Цитомегаловирусная инфекция пневмоцитов (автор изображения: доктор Йель Розен, США. Изображение доступно по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic Licence)
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

Конкурс вычислений Moonshoot

Мы рады объявить о конкурсе, поощряющем старшеклассников изучать науку о данных и распределенных вычислениях с использованием BOINC и World Community Grid.
Опубликовано: 22 февраля 2024 г.

Как мы отмечали в нашем информационном бюллетене за октябрь 2023 года, мы работаем над установлением более прочной связи со средними школами. Мы рады объявить о конкурсе, поощряющем старшеклассников изучать науку о данных и распределенных вычислений с использованием BOINC и World Community Grid.

Конкурс Computation Moonshoot призван помочь студентам внести свой вклад в реальные, полезные результаты для исследователей в захватывающей конкурентной атмосфере. Конкурс организован The Science Commons Initiative и пройдет с 25 марта по 7 мая 2024 года. Хотя основной конкурс открыт для всех средних школ США и их учащихся, мы надеемся, что это вызовет некоторый глобальный интерес.

Призы будут вручены школе, внесшей наиболее активный вклад, школе, вложившей больше всего времени на обработку, и школе с самым высоким соотношением активных участников к учащимся. Призы варьируются от научного оборудования до подарочных карт и студенческих стипендий.

Это соревнование — не первое соревнование по грид-вычислениям, проводимое на WCG.

В 2019 году Стокгольмская школа науки и инноваций в Швеции провела соревнование между 5 командами, вложившими более 25 лет ЦП и 45 945 результатов за один месяц в проекты MCM и MIP.
Еще один из наших партнеров по средней школе, средняя школа Сислера в Канаде, приняла участие в Compute for the Cure 2021, двухнедельном конкурсе пожертвований MCM, вернув 52 392 результата и заняв второе место в конкурсе. Они также провели свои собственные внутришкольные соревнования. Обе средние школы отметили, что соревнования предоставляют учащимся ценную возможность обучения и являются интересным способом мотивировать учащихся к использованию грид-вычислений. В эту растущую группу наших партнеров из средних школ входит средняя школа сообщества Бока-Ратон, которая создала клуб WCG и расширяет учебную программу по естественным наукам, изучая проекты WCG, программирование и высокопроизводительные вычисления.

Мы с нетерпением ждем конкурса Computation Moonshot и возможностей, которые он предоставит для обогащения обучения студентов. Регистрация на этот конкурс уже открыта. Для получения дополнительной информации о конкурсе и о том, как зарегистрироваться, посетите веб-сайт Computation Moonshoot. https://computationmoonshot.org/?page_id=16
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=793
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=787
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=601
http://thesciencecommons.org/
https://computationmoonshot.org/?page_id=16
https://www.worldcommunitygrid.org/images/prismic/WCG_Newsletter_Oct_2023.pdf

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

Обновление исследования от команды MCM (март 2024 г.)

Мы продолжаем характеризовать биомаркеры рака легких, выявленные в проекте MCM1. Это обновление посвящено HSD17B11, гену, связанному с выживаемостью при раке легких. HSD17B11 представляет собой ген, кодирующий белок, относительно повсеместно экспрессирующийся в органах и тканях. Это короткоцепочечная алкогольдегидрогеназа, которая метаболизирует вторичные спирты и кетоны.

Проект: Картирование маркеров рака                            Опубликовано: 14 марта 2024 г.

Терминология

- Стероидогенез: процесс, посредством которого холестерин превращается в различные стероидные гормоны.
- Идиопатическая необструктивная азооспермия: наиболее тяжелый тип мужского бесплодия, характеризующийся малым объемом яичек и очень низкой концентрацией сперматозоидов, причина которого не установлена.

Фон

Идентификация молекулярных маркеров и их комбинаций (сигнатур) позволяет нам выявлять заболевание на более ранней стадии (диагностические сигнатуры) и стратифицировать пациентов на подгруппы на основе закономерностей прогрессирования заболевания (прогностические сигнатуры), что потенциально может привести к определению того, какие пациенты могут получить пользу от различных вариантов лечения (прогностические сигнатуры). .

Проект Mapping Cancer Markers анализирует наборы данных с миллионами точек данных, собранных у пациентов с раком и саркомами, чтобы найти такие диагностические, прогностические и прогностические признаки.

С ноября 2013 года волонтеры World Community Grid пожертвовали проекту более 894 000 лет процессорного времени, помогая анализировать данные о раке и саркоме легких и яичников гораздо более тщательно, чем это было бы возможно в противном случае. Мы безмерно благодарны за эту постоянную поддержку.

Далее описывая 26 генов с наибольшим количеством баллов при раке легких, мы уже обсуждали VAMP1, FARP1, GSDMB, AHD6, IL13RA1, PCSK5 и TLE3 в предыдущих обновлениях MCM. Здесь мы излагаем информацию о HSD17B11. Важно отметить, что на данный момент между всеми этими белками существует сильная связь, как показано на рисунке 1. HSD17B11 является четвертым по количеству связанных белков в нашем списке, при этом FARP1, TLE3, PCSK5 являются более связанными.

Рисунок 1. Физические взаимодействия белков, связывающие 8 белков, на которых мы сосредоточились до сих пор (розовые узлы). Данные из нашей базы данных IID.

HSD17B11 Исследования

HSD17B11 — это ген, который кодирует белок, называемый гидроксистероид-17-бета-дегидрогеназа 11. Гидроксистероид-17-бета-дегидрогеназа 11 может превращать андростан-3-альфа,17-бета-диол в андростерон in vitro, что позволяет предположить, что он может участвовать в выработке андрогена.
Учитывая его структуру (рис. 2), HSD17B11 имеет четыре известных лиганда, которые могут с ним связываться, включая андростерон, глицерин, сульфат-ион и хлорид-ион.
Рисунок 2. Структура белка HSD17B11 (PDB).

Крупный метаанализ показал, что однонуклеотидные полиморфизмы в HSD17B11 в значительной степени связаны с мышечной массой тела [1]. Также было обнаружено, что HSD17B11 является потенциальным биомаркером ишемической болезни сердца [2] и идиопатической необструктивной азооспермии [3].

Было обнаружено, что HSD17B11 играет защитную роль при раке легких (рис. 3), как и другие гены, которые мы представили до сих пор.

Рисунок 3. а) Кривые выживаемости пациентов с низкой и высокой экспрессией HSD17B11 (KMplot). б) Еще более сильная связь обнаружена для аденокарциномы легких и в) для никогда не куривших.
Мы продолжили исследования, чтобы изучить связь между HSD17B11 и другими видами рака. Как показано на рисунке 4, при сравнении раковых тканей и нормальных тканей, HSD17B11 дифференциально экспрессируется при большинстве видов рака (обозначено красным текстом).

При большинстве видов рака его активность повышена, за исключением рака молочной железы, толстой кишки, плоскоклеточного рака легких, рака яичников, почек, щитовидной железы и матки. В литературе HSD17B11 связан с прогнозом рака простаты [4] и выживаемостью при раке поджелудочной железы [5].

Рисунок 4. Экспрессия HSD17B11 в нормальной и раковой ткани при нескольких типах рака. Красный текст представляет значительную разницу между экспрессией в раковой ткани по сравнению с нормальной тканью (TNMplot).

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы ответили!

Команда WCG
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,46581_offset,0#695182

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.ru

Процесс голосования призы ВВИО 2024 ГОДА

Всемирный саммит по информационному обществу (WSIS) – это инициатива, спонсируемая Организацией Объединенных Наций, направленная на использование потенциала информационных и коммуникационных технологий для построения инклюзивного и справедливого информационного общества во всем мире.

BOINC был номинирован на премию форума 2024 года и преодолел первоначальные препятствия; следующий и последний шаг («Фаза 3») требует общественного голосования. – Волонтерское голосование за волонтерские вычисления :)

Эта награда станет очень хорошим стимулом и признанием для BOINC и всех наших проектов; если мы сможем заставить наши сообщества проголосовать, у нас будет достойный шанс на этом этапе...
Голосование довольно простое, занимает всего несколько минут; инструкции здесь.
(*Срок голосования — воскресенье: 31 марта 2024 г., 23:00 UTC+02:00)

Шаги для голосования

Перейдите на страницу «Премии ВВИО 2024» https://www.itu.int/net4/wsis/stockking/Prizes/2024 и нажмите «Проголосовать».

На открывшейся странице входа нажмите «Зарегистрироваться как новый пользователь».
Зайдите на почту, которую вы использовали при регистрации; найдите электронное письмо с темой «Подтвердите свою учетную запись WSIS» (от ). → Нажмите кнопку в этом письме, чтобы «Подтвердить регистрацию».

На открывшейся веб-странице нажмите, чтобы вернуться к форме входа.

В форме входа войдите

На странице, отображаемой после входа в систему, нажмите «Форма голосования».

В форме голосования

вверху формы есть серое поле, представляющее собой раскрывающееся меню; нажмите и выберите категорию «AL C7. Электронная наука». (*Примечание: возможно, вам придется прокрутить список, чтобы увидеть эту опцию. Также обратите внимание: существует несколько тем «AL C7»; мы находимся в «AL C7 E-Science»)

После выбора категории прокрутите вниз и найдите «Открытая инфраструктура Беркли для сетевых вычислений».

Нажмите «Проголосовать за этот проект» (Примечание: похоже, никакого подтверждения нет; вы просто возвращаетесь к форме для просмотра/выбора проектов в других категориях, а категория «AL C7. Электронная наука» больше не доступна в выпадающее меню). Но вы можете увидеть свои голоса здесь: https://www.itu.int/net4/wsis/stockking/Prizes/2024/MyVotes.

Форум Всемирного саммита по информационному обществу (WSIS)+20.

Мероприятие высокого уровня, Форум WSIS+20, станет важной вехой двадцатилетнего прогресса, достигнутого в реализации решений Всемирного саммита по информационному обществу, который проходил в два этапа — Женева в 2003 году и Тунис в 2005 году.

Двадцать лет назад ВВУИО заложила основу для глобального цифрового сотрудничества с целью создания ориентированного на человека, инклюзивного и ориентированного на развитие общества информации и знаний.

Форум WSIS+20 послужит платформой для обсуждений с участием многих заинтересованных сторон с целью подвести итоги достижений и ключевых тенденций, проблем и возможностей со времени принятия Женевского плана действий в 2003 году.

Форум WSIS+20 планируется провести с 27 по 31 мая 2024 года. Он будет организован совместно МСЭ, ЮНЕСКО, ПРООН и ЮНКТАД и совместно МСЭ и Швейцарской Конфедерацией при поддержке дистанционного участия.

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.ru
https://drive.google.com/file/d/1wgdDsXbaNG3OQzMEFApGjOnubaUjbAkB… w?usp=sharing
https://www.itu.int/net4/wsis/stocktaking/Account/Login?ReturnUrl… 2F2024%2FVote

https://www.itu.int/net4/wsis/stocktaking/Prizes/2024
https://www.itu.int/net4/wsis/forum/2024

Вычислительный конкурс стартует сегодня!

Конкурс проводится с 25 марта по 7 мая 2024 года.

Сегодня начался конкурс Computation Moonshot, поощряющий старшеклассников изучать науку о данных и распределенные вычисления.

Как мы объявили в февральском обновлении, сегодня начинается Computation Moonshot!
Цель этого конкурса — побудить старшеклассников узнать о науке о данных и распределенных вычислениях с использованием BOINC и World Community Grid.

Этот конкурс открыт для всех средних школ США.

Как было подчеркнуто в нашем информационном бюллетене за октябрь 2023 года, одна из наших целей на этот год заключалась в расширении охвата старших классов для улучшения обучения молодежи и повышения интереса к науке о данных.

Мы воодушевлены этим конкурсом и его потенциалом для продвижения нашей работы в средних школах не только в Соединенных Штатах, но и во всем мире. Приятно отметить, что Sisler Cyberacademy также участвует в конкурсе, и у них уже есть команда из 12 партнеров.

Чтобы обеспечить достаточное количество рабочих единиц на протяжении всего конкурса, мы будем увеличивать поставку рабочих единиц MCM, OPN, SCC и ARP на время конкурса, с 25 марта по 7 мая. Текущий статус: MCM - готовый; ОПН – готов; ССС – готово; АРП - в процессе.

Мы благодарим вас за вашу постоянную поддержку и продолжим предоставлять обновления по ходу конкурса. Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы могли ответить.
Команда WCG

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.ru
https://computationmoonshot.org/
https://www.worldcommunitygrid.org/images/prismic/WCG_Newsletter_Oct_2023.pdf
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,46603_offset,0#695455

Обновление перезапуска Africa Rainfall Project (ARP)

Команда ARP готовится к перезапуску после того, как проект был приостановлен в декабре 2022 года. В этой статье описаны шаги, которые мы предпринимаем для перезапуска этого проекта.

Проект:  дождевые осадки в Африке
Опубликовано: 25 апреля 2024 г.
Фон

Проект Africa Rainfall Project (ARP) направлен на моделирование ливней в странах Африки к югу от Сахары для улучшения региональных прогнозов погоды. Цель состоит в том, чтобы запустить моделирование погоды с высоким разрешением (1 км) для всего региона в течение одного года.

Предоставление точных прогнозов погоды имеет решающее значение для самообеспеченности местного фермерского сообщества. Сравнивая результаты, полученные в результате расчета данных об осадках из различных источников с использованием World Community Grid, ученые могут создавать все более точные прогнозы, улучшать будущие симуляции и, в свою очередь, прогнозировать погоду.

Дополнительную информацию об этом проекте можно найти в нашем обновлении исследования за март 2022 года.
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=766

В декабре 2022 года проект был поставлен на паузу из-за ограничений емкости системы хранения. Чтобы узнать больше о деталях этого ограничения хранилища, обратитесь к обновлению ARP от марта 2023 года.
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=781

Как мы сообщали в обновлении от июля 2023 года, частью этой проблемы было то, что поддержка хранилища командой ARP со стороны SURF, совместной ассоциации голландских образовательных и научно-исследовательских учреждений прекратили свое существование.

К счастью, Amazon Web Services (AWS) согласилась разместить данные, и таким образом начался процесс их перемещения. После завершения переезда команда ARP предпринимает шаги, чтобы сделать данные более доступными через платформу AWS, но эта работа все еще находится на ранних стадиях. В настоящее время основное внимание уделяется завершению подготовки новых рабочих блоков и созданию данных, необходимых для перезапуска ARP.

Обновление перезапуска ARP

Мы начали работу над возобновлением рассылки волонтерам рабочих модулей ARP1. Наши партнеры по исследованиям из Делфтского технического университета уже прислали нам большую часть необходимых сценариев и документации, которые мы рассмотрели и внедрили на месте.

В настоящее время мы ожидаем решения о том, получим ли мы остальные необходимые данные и код приложения напрямую или нам нужно будет воспроизвести эти компоненты из документации, предоставленной командой TU Delft. Мы оценили, что оба подхода осуществимы, и хотели сообщить волонтерам, что мы находимся на определенном пути к перезапуску ARP1 в ближайшие недели.

Сроки возможного перезапуска этого проекта зависят от информации от команды ARP.

Если требуемый код и данные не полностью доступны нам, нам нужно будет создать недостающие компоненты конвейера для создания новой работы ARP1 и подтвердить, что мы можем воспроизвести те же входные данные, которые мы ранее получали от серверов TU Delft.

В любом случае, никаких изменений и действий со стороны добровольцев для облегчения процесса не потребуется, и когда ARP1 перезапустится, распределение рабочих единиц будет таким же, как и раньше.

Рисунок 1. Пример агрегата. Каждый блок состоит из трех вложенных доменов (однонаправленных) с разрешением соответственно 9 км, 3 км и 1 км.
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,46631_offset,0#696179

Спасибо команде ARP за постоянное сотрудничество с WCG. Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы могли ответить.

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.ru

Обновление исследования от команды MCM (май 2024 г.)

Мы продолжаем характеризовать биомаркеры рака легких, выявленные в проекте MCM1. Это обновление посвящено KLF5, хорошо изученному гену, который участвует в развитии нескольких типов рака. KLF5 является фактором транскрипции, который экспрессируется во многих органах и тканях.

________________________________________
Проект: Картирование маркеров рака
Опубликовано: 13 мая 2024 г.
________________________________________

Терминология

- Фактор транскрипции: белок, который контролирует скорость транскрипции ДНК в РНК, связывая определенную последовательность ДНК.
- Транскрипция: процесс, при котором копия РНК создается из последовательности ДНК.
- Промоторные элементы: участок ДНК, где инициируется транскрипция.
- Сфинголипид: тип липида, который содержит сфингоидное основание остова.
- Трофобласт: слой клеток, который помогает развивающемуся эмбриону прикрепиться к матке, защищает эмбрион и является частью плаценты.
- Диабетическая невропатия: повреждение нервов, вызванное диабетом.
- Диабетическая кардиомиопатия: изменения структуры и функции ткани сердечной мышцы, вызванные диабетом.
- Волчаночный нефрит: заболевание почек, вызванное волчанкой, аутоиммунным заболеванием.
- Хроническая обстрикторная болезнь легких (ХОБЛ): группа заболеваний, вызывающих закупорку дыхательных путей и проблемы с дыханием.

Фон

Идентификация молекулярных маркеров и их комбинаций (сигнатур) позволяет нам раньше выявлять заболевание (диагностические сигнатуры) и стратифицировать пациентов на подгруппы на основе закономерностей прогрессирования заболевания (прогностические сигнатуры). Последняя группа маркеров помогает определить, каким пациентам будут полезны конкретные варианты лечения (прогностические признаки). Проект Mapping Cancer Markers анализирует наборы данных с миллионами точек данных, собранных у пациентов с раком, чтобы найти такие диагностические, прогностические и прогностические признаки.

С ноября 2013 года волонтеры World Community Grid пожертвовали проекту более 905 700 лет процессорного времени, помогая анализировать данные о раке и саркоме легких и яичников гораздо более тщательно, чем это было бы возможно в противном случае. Мы безмерно благодарны за эту постоянную поддержку.

Сосредоточив внимание на характеристике 26 генов, наиболее результативных при раке легких, мы уже обсуждали VAMP1 , FARP1 , GSDMB , ADH6 , IL13RA1 , PCSK5 , TLE3 и HSD17B11 в предыдущих обновлениях MCM. Здесь мы излагаем информацию о KLF5.

Исследования KLF5

KLF5 (Krueppel-подобный фактор 5) представляет собой фактор транскрипции, который активирует транскрипцию нескольких генов ( Uniprot ). Важность KLF5 при раке легких еще больше усиливается, поскольку он также нацелен на уже обсуждавшиеся нами гены: VAMP1, IL13RA1, PCSK5 и TLE3.
KLF5 участвует в различных биологических процессах, включая ремоделирование кровеносных сосудов [1] и поддержание их работоспособности [2] , метаболизм сфинголипидов и барьерную функцию кожи [3] , клеточный ответ на стресс [4,5] , формирование зубов у мышей [6] и др. дифференцировка эмбрионов и трофобластов [7,8,9], дифференцировка скелетных мышц [10] и самообновление стволовых клеток [9,11] . KLF5 экспрессируется во многих органах и тканях (рис. 1). Исследования также показали, что KLF5 может быть вовлечен в такие состояния, как диабетическая нефропатия [12] и кардиомиопатия [13] , фиброз почек при волчаночном нефрите [14] , защита от иммунного ответа при колите [15] и воспаление дыхательных путей при астме [16]. ] .

Рисунок 1. Экспрессия KLF5 в различных типах тканей ( Атлас белков человека ).

KLF5 также активируется в дыхательных путях пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и может участвовать в ремоделировании тканей при ХОБЛ [17] . Примечательно, что исследования показали, что ХОБЛ и рак легких тесно связаны на молекулярном уровне [18] .

Как и в случае с другими генами, которые мы представили до сих пор, было обнаружено, что KLF5 играет защитную роль при раке легких (рис. 2А), который особенно силен у некурящих (рис. 2В).

А
Б

Рисунок 2. (A) Кривые выживаемости для пациентов с раком легких с низкой и высокой экспрессией KLF5 ( KMplot ) и (B) только для некурящих пациентов.

Мы также изучили связь между KLF5 и другими видами рака. Как показано на рисунке 3, при сравнении раковых тканей с нормальными тканями KLF5 по-разному экспрессируется во всех исследованных раковых клетках, кроме одного (обозначено красным текстом).

Примечательно, что уровень KLF5 повышается при раке легких, а также при большинстве других видов рака, тогда как его уровень снижается только в 7 из 22 исследованных видов рака. В литературе KLF5 хорошо изучена связь с многочисленными типами рака, включая рак яичников [19] , рак желудка [20] , рак пищевода [21] , рак щитовидной железы [22] , рак простаты [23] , рак эндометрия [20] . 24] , рак поджелудочной железы [25] , а в последнее время и рак легких [26] .

Рисунок 3. Экспрессия KLF5 в нормальной и раковой ткани при нескольких типах рака. Красный текст представляет значительную разницу между экспрессией в раковой ткани по сравнению с нормальной тканью ( TNMplot ) .

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.ru
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=812