Высокопроизводительный виртуальный скрининг в Enterprise Desktop Grid на базе BOINC

Евгений Евгеньевич Ивашко, Наталия Николаевна Никитина, С Мюллер

Аннотация


В работе представлен опыт разработки и использования распределенной вычислительной инфраструктуры Enterprise Desktop Grid на базе программной платформы BOINC для проведения виртуального скрининга с использованием свободно распространяемого программного обеспечения и открытых баз данных моделей химических соединений. Согласно концепции Enterprise Desktop Grid, в рамках виртуальной единой вычислительной сети объединяются неспециализированные вычислители, принадлежащие одной организации или группе пользователей, напрямую заинтересованных в решении прикладной задачи. В работе приводится описание и оценка производительности Enterprise Desktop Grid, созданной в рамках совместного научно-исследовательского проекта Института экспериментальной дерматологии при университете г. Любек (Германия) и Института прикладных математических исследований Карельского научного центра РАН. Приведены выводы о применимости подхода, а также краткий обзор полученных результатов виртуального скрининга.

Ключевые слова


Desktop Grid; Enterprise Desktop Grid; распределенные вычисления; виртуальный скрининг

Полный текст:

PDF

Литература


Ивашко, Е.Е. Desktop Grid корпоративного уровня / Е.Е. Ивашко — Программные системы: теория и приложения. — 2014. — №1(19). — С. 183–190.

Anderson, D.P. BOINC: A system for public-resource computing and storage / D.P. Anderson // R. Buyya (Editor), Fifth IEEE/ACM International Workshop on Grid Computing. — 2004. — P. 4–10.

Breakthrough in the fight against childhood cancer. URL: http://www.worldcommunitygrid.org/about_us/viewNewsArticle.do?articleId=342 (дата обращения: 14.11.2014).

ChemSpider: Search and share chemistry. URL: http://www.chemspider.com (дата обращения: 14.11.2014).

Del Rio, A. CoCoCo: a free suite of multiconformational chemical databases for high-throughput virtual screening purposes / A. Del Rio, A.J. Moura Barbosa, F. Caporuscio, G.F. Mangiatordi — Molecular BioSystems. — 2010. — No. 6. — P. 2122–2128.

Irwin, J.J. ZINC: A Free Tool to Discover Chemistry for Biology / J.J. Irwin, T. Sterling, M.M. Mysinger, et al. — Journal of Chemical Information and Modeling. — 2012. — No. 52(7). — P. 1757–1768.

Matter, H. Applications and Success Stories in Virtual Screening / H. Matter, C. Sotriffer — Virtual Screening: Principles, Challenges, and Practical Guidelines (ed. C. Sotriffer). Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2011. — P. 319–358.

Moura Barbosa, A.J. Freely accessible databases of commercial compounds for high-throughput virtual screenings / A.J. Moura Barbosa, A. Del Rio — Current Topics in Medicinal Chemistry. — 2012. — No. 12. — P. 866–877.

Trott, O. AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading / O. Trott, A.J. Olson — Journal of Computational Chemistry. — 2010. — No. 31. — P. 455–461.

Villoutreix, B.O. Structure-based virtual ligand screening: recent success stories / B.O. Villoutreix, R. Eudes, M.A. Miteva — Combinatorial chemistry & high throughput screening. — 2009. — No. 12(10). — P. 1000–1016.

Walters, W.P. Virtual screening an overview / W.P. Walters, M.T. Stahl, M.A. Murcko — Drug Discovery Today. — 1998. — Vol. 3, No. 4. — P. 160–178.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse150105