Команда исследователей усовершенствовала игру-головоломку Foldit. Теперь люди, играющие в нее, могут не только узнавать структуру уже известных белков, но и создавать новые, не существующие в природе, которые могут быть воссозданы в реальности.

Статья ученых опубликована в журнале Nature.

«Разработка совершенно новых белков, которые не существовали в природе, долгое время была нашей целью. И вот полученный нами в ходе исследования набор результатов показывает, что это реально», — заявил один из авторов исследования, доцент Северо-Восточного университета (Бостон) Сет Купер.

Созданная учеными игра называется Foldit. Она представляет собой головоломку, в которой игрокам предлагается свернуть молекулу белка, следуя трем правилам: избежать пустот, чтобы молекулы воды не смогли проникнуть в структуру, не дать гидрофобным концам касаться молекул воды (и обеспечить контакт с водой для гидрофильных концов) и не дать атомам подойти слишком близко друг к другу.

Благодаря игровому процессу игроки Foldit помогли определить структуру связанного с возникновением ВИЧ белка и улучшили активность полезных ферментов. До сих пор, однако, участники buhs могли взаимодействовать только с уже существующими белками. Не было никакого способа создать новые.

Для того чтобы превратить Foldit в платформу для конструирования белков, исследователи зашифровали биохимическое знание в игру. Таким образом, дизайнерские молекулы, которые хорошо зарекомендовали себя в головоломке, с большей вероятностью сложатся так, как предполагалось в реальном мире.

«Мы не давали (игрокам Foldit, — прим. Indicator.Ru) никаких лекций или не говорили им что-либо читать. Вместо этого мы изменили код, который запускал игру на протяжении многих лет», — рассказал старший соавтор статьи, доцент кафедры компьютерных наук в Университете Массачусетса в Дартмуте Фирас Хатиб.

Научные работники испытали 146 протеинов, сконструированных игроками Foldit, в лаборатории. 56 из них оказались стабильными, и это позволяет предположить, что игроки произвели некоторые реалистичные белки. Исследователи собрали достаточные данные дли четырех из этих новых молекул для того чтобы показать, что конструкции приняли предсказанные людьми структуры.