В новом исследовании ученые из Массачусетского университета в Дартмуте показали, что участники онлайн-игры для любителей науки Foldit могут успешно уточнять и улучшать структуры белков, повышая точность данных, хранящихся во всемирной базе данных Protein Data Bank (PDB). Статья опубликована в журнале Acta Crystallographica Section D Structural Biology.
Непрофессиональных исследователей в англоязычных странах называют «гражданскими учеными» (citizen researchers). Маститые деятели науки ранее подтрунивали над дилетантами, но с некоторых пор им приходится прикусывать языки.
Foldit («Сложи его») — это глобальное исследовательское сообщество, которое превращает моделирование белков в интерактивную игру-головоломку, позволяющую энтузиастам со всего мира вносить непосредственный вклад в передовые исследования в области биохимии. Практика Foldit показала, что игроки-дилетанты способны превзойти как ученых-экспертов, так и автоматизированные вычислительные методы прогнозирования структуры белков.
В последней статье, написанной под руководством доцента Фираса Хатиба, анализируется, как игроки улучшали существующие модели с помощью серии головоломок Foldit Reconstruction — задач, основанных на реальных структурах белков, которые уже были определены с помощью рентгеновской кристаллографии или крио-электронной микроскопии и хранятся в PDB.
Хатиб, который участвует в проекте Foldit с момента его основания в 2008 году, убежден, что большая наука строится на совместных открытиях. Ученые из разных областей используют базу данных о белках для проведения экспериментов и разработки новых технологий. Даже небольшие ошибки в моделях могут привести к неверным предположениям в будущем. Самое интересное, что участники Foldit показали, что могут активно улучшать эти структуры, укрепляя фундамент для будущих исследований.
Исследование доказывает, что лучшие решения Foldit значительно превосходят исходные белковые модели. В большинстве случаев игроки улучшали геометрию и уменьшали стерические препятствия, а в некоторых случаях улучшали соответствие экспериментальным данным.
Дополнительные материалы также содержат мнения лучших игроков Foldit, которые описывают разнообразные стратегии решения этих головоломок. Примечательно, что два игрока добились лучших результатов, чем исходные экспертные модели, используя полностью автоматизированные методы — скрипты, или «рецепты», написанные в Foldit и не требующие ручного ввода данных.
Что особенно впечатляет, так это то, что автоматизированные алгоритмы, созданные игроками, превзошли профессиональные результаты. Это демонстрирует творческий подход и инновации, которые появляются, когда вы приглашаете общественность к участию в настоящей научной работе.
Недавно Hi-Tech Mail рассказывал про новый алгоритм, который позволяет синтезировать «сложные» белки.
