Foldit – et spil, som kan redde liv i den virkelige verden
Foldit er et internetbaseret spil, som gør det muligt for dig som spiller at bidrage til den videnskabelige verden. Spilet handler om at løse biologiske strukturer af proteiner, men man gør det på en meget interaktiv måde og kan spilles både alene og i hold. Man behøver ikke at være nørd for at være god til det. - Af Denis Selnihhin
Proteiner er livets katalysatorer
Næsten alle processer i vores krop reguleres og styres af proteiner, som for eksempel lagrer ilt i de røde blodlegemer, nedbryder sukkermolekyler og omdanner dem til energi. Proteiner er biologiske strukturer, som består af aminosyrer. Der er 20 aminosyrer, som kan hænge sammen i forskellige sekvenser og antal: alt fra ti til flere tusinder af dem i en kæde.
Proteinstruktur som er ved at blive løst i FoldIt. Her kan man se en lille proteinkæde med aminosyre-resterne (blå) som stikker ud fra protein-”rygraden” (gul og rød).
I den biologiske verden hænger stukturen meget tæt sammen med funktionen
Med tiden er det blevet nemmere at bestemme proteiners størrelse og sekvensen af aminosyrerne. Det skyldes især forbedringer i måleudstyr, som kan måle ekstremt præcist hvor meget proteiner vejer og ud fra dette udregne, hvilke aminosyrer proteinet indeholder. Men det er ikke nok, man skal også vide hvordan kæden er foldet og hvilke aminosyrer der befinder sig tæt på hinanden, for at få forståelse for hvordan proteinet virker. Det er nemlig den tredimensionelle struktur der bestemmer proteinets funktion.
Strukturbestemmelse er forskernes mareridt
Strukturbestemmelse kan nogle gange tage rigtig lang tid - helt op til 25 år! Man skal nemlig bruge proteinkrystaller for at tage et røntgenbillede, som kan databehandles hvorved strukturen kan bestemmes. Proteiner fælder kun ud som krystaller i et bestemt miljø, hvor saltkoncentrationen, temperaturen og opløsningsmiddel spiller en stor rolle. Forskellige proteiner har brug for forskellige salte og koncentrationer. Dette er en meget besværlig proces, som kræver utrolig stor præcision. Der blev derfor søgt i andre retninger: hvorfor ikke prøve at lave et interaktivt program, som alle kan bruge, er let at forstå og være med til hjælpe at løse livets gåder. Sådan blev Foldit født.
Vigtige stukturer bliver bestemt ved hjælp af spillet.
Siden spillet er kommet ud til det brede publikum, er der blevet løst nogle strukturer, som forskerne ellers har haft det svært med at finde svar på (Eiben et al., 2012; Gilski et al., 2011). Der blev blandt andet løst en struktur af et protein af et Mason-Pfizer abe virus, som er abens analog til HIV virus i mennesker. Denne opdagelse vil hjælpe med at forstå hvordan man kan lave medicin mod HIV og dermed forhåbentligt forbedre eller redde livet for millioner af mennesker.
Link: http://fold.it/portal/
Eiben, C. B., Siegel, J. B., Bale, J. B., Cooper, S., Khatib, F., Shen, B. W., Players, F., Stoddard, B. L., Popovic, Z., and Baker, D. (2012). Increased Diels-Alderase activity through backbone remodeling guided by Foldit players. Nat Biotechnol 30(2), 190-2.
Gilski, M., Kazmierczyk, M., Krzywda, S., Zabranska, H., Cooper, S., Popovic, Z., Khatib, F., DiMaio, F., Thompson, J., Baker, D., Pichova, I., and Jaskolski, M. (2011). High-resolution structure of a retroviral protease folded as a monomer. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 67(Pt 11), 907-14.