Но прежде чем перейти к описанию программы, а точнее игры, FoldIt, вернемся к методам определения структуры белка



страница3/8
Дата02.06.2018
Размер2,77 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

Рис.2. Результаты демографического исследования, представленные на сайте FoldIt.
(а) Результаты, основанные на ответах всех людей.
(
b) Результаты, основанные на ответах игроков, находящихся в топе 50 лучших игроков.

Далее встал вопрос, а как хорошо будут справляться люди с решением такого рода проблем. Чтобы оценить это, была представлена серия головоломок, для которых не просто не существовало решений, но и не было разрешенных гомологичных структур в общедоступных базах данных. В сравнительной таблице 1 представлена более детальная информация о 10 таких неизвестных структурах, где показаны лучшие результаты программы FoldIt и предсказания Rosetta. Создатели обнаружили, что игроки FoldIt более эффективно решали головоломки, которые требовали значительных изменений с тем, чтобы спрятать гидрофобные остатки внутрь белка.





Таблица 1. Список всех головоломок FoldIt, используемых для проверки решения проблемы укладки белка. Сравнение лучших результатов укладки, полученных от игроков, использующих программу FoldIt, и при использовании Rosetta. Решения, которые намного лучше решены тем или иным способом, выделены жирным. Результаты для каждой головоломки приведены в последнем столбце.

Хотя инструменты FoldIt весьма эффективны в поиске лучшей структуры, тем не менее, игрокам достаточно сложно идти в нужном направлении «издалека». Поэтому важно соблюдать баланс между человеческим и компьютерным вкладами. Разработаны разные алгоритмы, как создателями игры, так и собственно игроками, которые значительно упрощают жизнь. Эти алгоритмы называются рецептами и их можно подгрузить себе в FoldIt в «кулинарную книгу» (“cookbook”). Наиболее популярные и часто используемые представлены на рисунке 3. Некоторые рецепты, как например Blue Fuse, используются по многу раз разными игроками, другие же, как например 0 bounce, представленный по середине розовым цветом, используется только одним игроком.





Рис.3. Наиболее часто используемые рецепты FoldIt. Каждый столбец представляет отдельный рецепт. По вертикали показана частота использования. Цветами обозначены разные игроки. Blue Fuse является самым популярным рецептом.

Наиболее важная проблема, решенная игроками FoldIt, - разрешение структуры ретровирусной протеазы обезьяньего вируса Мэйсона-Пфайзера (M-PMV). M-PMV вызывает обезьяний СПИД (SAIDS) у обезьян рода Macaca. Ретровирусные протеазы (PR) играют критическую роль в созревании вируса и пролиферации, и находятся сейчас в центре внимания интенсивных разработок антиретровирусных лекарственных препаратов. Биофизические исследования и ЯМР показывали, что при отсутствии субстратов или ингибиторов M-PMV протеазы должны складываться в стабильный мономер, но кристаллическая структура не могла быть разрешена с помощью молекулярного замещения в течение нескольких десятилетий, даже при наличии гомологов. M-PMV PR прекрасно подходил для программы FoldIt, к тому же он оказался сказочно маленьким (114 аминокислотных остатков). С целью определить, может ли интуиция человека обойти автоматизированные системы, игрокам FoldIt был брошен вызов: построить точную модель M-PMV PR, основываясь на координатах, полученных методом ЯМР. По окончании трехнедельного соревнования, были проанализированы модели, набравшие наибольшее количество очков. Примечательно, что, несмотря на полный провал в предыдущих исследованиях, несколько решений FoldIt оказались весьма хорошими, чтобы позволить разрешить кристаллическую структуру.






Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница