Le proteine si muovono costantemente e cambiano la loro conformazione. La dinamica molecolare risponde tipicamente alla domanda su quali siano le possibili conformazioni delle proteine. proteine, però, hanno una struttura molto complicata e affollata, e comprendere i cambiamenti nel loro comportamento è un compito impegnativo a causa dell'elevato numero di coordinate da monitorare. La digestione della grande quantità di dati molecolari spesso implica una visualizzazione 3D creativa, ma anche con notevole sforzo, dettagli importanti possono essere persi. Ciò ha portato a un duplice problema; non solo la visualizzazione dei dati era una sfida, ma gli scienziati correvano anche il rischio di trascurare aspetti dei propri risultati. Un nuovo strumento chiamato CONAN (CONTAct ANalysis), sviluppato dalla "Biomeccanica Molecolare" di HITS, può alleviare questi problemi comprimendo questi dati 3D in immagini 2D più semplici che catturano le interazioni chiave, mappe di contatto denominate.
Le mappe di contatto misurano le distanze tra i residui, comprimendo così le strutture 3D in immagini 2D. Questo spesso facilita l'interpretazione dei dati e rende più facili da individuare i cambiamenti importanti. Queste mappe di contatto sono state solitamente utilizzate solo per studiare le singole strutture proteiche come una singola istantanea, ma in effetti possono essere facilmente ottenuti per molte strutture, risultante in un filmato sulla mappa dei contatti. Questa analisi estende in qualche modo il detto "una cifra vale più di 1000 parole" nel regime dinamico, poiché crea una moltitudine di possibili istantanee di mappe di contatto da una simulazione, identificare sottopopolazioni e transizioni conformazionali.
Fino ad ora, metodi di analisi basati su mappe di contatto sono stati ampiamente utilizzati solo per comprendere le singole strutture, come quelli nel database delle proteine (PDB). Anche quando i metodi sono stati generalizzati per le simulazioni dinamiche, le implementazioni erano spesso vari script di analisi "ad hoc", poiché non esisteva uno strumento standardizzato. Ciò significava che le quantità e le definizioni misurate erano incoerenti e i risultati non erano direttamente confrontabili. Il nuovo strumento "CONAN" invece è uno standardizzato, pacchetto di facile utilizzo che consente diversi tipi di analisi, ad esempio includendo l'analisi delle componenti principali e l'analisi dei cluster.
Lo strumento sviluppato dai ricercatori HITS Csaba Daday e Frauke Gräter del gruppo Molecular Biomechanics nonché dall'ex membro del gruppo Davide Mercadante colma quindi una lacuna e offre una panoramica completa, programma intuitivo che non richiede esperienza di programmazione che può aiutare gli scienziati che eseguono calcoli di dinamica molecolare a comprendere e presentare i propri dati. Auspicabilmente, questo porterà ad un uso più diffuso di queste misure, e un insieme più uniforme di definizioni. Lo strumento è ad accesso aperto e gratuito. Il team di HITS inoltre ottimizza costantemente il software ed è aperto al feedback della community.
