(Consultate il background scientifico per maggiori dettagli su genomi, proteine, collegamento tra proteine e geni).

Il Progetto Genoma Umano si avvicina al completamento, e gli scienziati stanno lavorando sodo per sviluppare la conoscenza necessaria ad usare questa ricchezza di informazioni genetiche in modi che saranno significativi per la medicina ed il genere umano. Uno dei modi più importanti per fare questo è di studiare gli altri genomi e sequenze di singoli geni che, per noi, sono già disponibili. Una volta compreso come operano questi genomi, saremo in grado di trasportare l'enorme quantità di dati (oltre 50, 000 geni e 3 miliardi di coppie di neucleotidi base) dal Progetto Genoma Umano in un contesto medico-biologico, attribuendo loro un significato reale.

Le proteine, i prodotti molecolari codificati dai genomi, sono le unità funzionali di tutto il sistema cellulare. Il nostro progetto partner, Folding@home, si sta impegnando a capire come le proteine esistenti raggiungono le loro specifiche, funzionali strutture a tre dimensioni. L'obiettivo di Genome@home è di progettare nuovi geni che possano formare proteine funzionanti nella cellula. Genome@home usa un algoritmo per computer (SPA), basato sulle regole fisiche e biochimiche che regolano il comportamento di geni e proteine , per progettare nuove proteine (e, quindi, nuovi geni) che non sono stati trovati in natura. Confrontando questi "genomi virtuali" con quelli trovati in natura, possiamo ottenere una comprensione assai migliore di come i genomi naturali si sono evoluti e di come funzionano i geni e le proteine in natura. Alcune importanti applicazioni della banca dati del Genome@home :

• applicare nuove proteine per terapie mediche
• progettazione di nuovi prodotti farmaceutici
• attribuire funzioni a dozzine di nuovi geni portati in sequenza ogni giorno
• comprendere l'evoluzione delle proteine

Come immaginerete, la progettazione di una sola nuova sequenza di geni richiede già una certa potenza computazionale. Per progettare centinaia di nuove sequenze per centinaia di proteine, sono letteralmente richiesti migliaia di computer.