UTSA教授开发用于细胞骨架的开放式软件
现在,世界各地的研究人员都可以使用开放式软件,旨在进一步表征细胞骨架细丝。
大多数计算神经科学软件都围绕神经元网络系统。物理与天文学系副教授Marcelo Marucho设计了一个专注于基本研究单个神经元如何根据多电解质特性执行重要的生物学功能细胞骨架细丝。
Java的细胞骨架丝表征(JACFC)提供了全面的计算机模型和高性能算法,以阐明分子机制调节微管和F-肌动蛋白丝在不同分子和环境条件。
“对细胞骨架细丝进行研究的人越多,我们将学习的越多。”最终,这些研究可能会发现分子和细胞改变是否会大大改变相互作用的平衡,并在各种疾病状态期间捆绑和信号传播中的相互作用和触发异常。
基于失去神经元之间交流的能力,在更大范围的大脑系统上研究了等病理状况。
“这是因为原则上的神经元失去处理信息的能力,然后无法传输到另一个神经元,” Marucho说。“ [JACFC]的应用是为了找到其起源。”
Marucho的研究重点是钙离子从膜到中心体到神经元的其他隔室。确切的中心体能够收到外部刺激并发送指令以执行蜂窝功能是不知道的。
他研究了细胞骨架灯丝在神经元内,是电力导体的生物聚合物。F-肌动蛋白丝和微管在神经元内产生网络。它们可能会汇总并形成平行,垂直或其他配置。
Marucho说:“过去,科学家只研究了该网络的机械性能,而不是电气性能。”“机械性能可能会产生神经元的形状,也可能是一个可以将颗粒从一个隔室移动到另一个隔室的棍子。但是现在我们说它们也是非常好的导体。”
JACFC将帮助科学家了解神经元如何处理信息以执行生物学功能。这将帮助他们了解神经疾病如何影响信息处理。
在开发JACFC时,Marucho的目标是为人们创建一个论坛,以了解该主题并分享他们的研究。JACFC之所以唯一,是因为它被设计为专家和非专家都可以访问。提供了可视化指南,以便用户可以在线执行计算,而无需计算限制。
Marucho说:“对细胞骨架细丝进行调查的人越多,我们就会学到的越多。”