- Привет, бабуль. Ну что, снова сериалы?
- Да нет, никак вот не могу этот альфа-актинин в третичную правильно уложить. Дисульфидные все посчитала, но водородные в бета-складке меня просто убивают.
Группа домохозяек и людей, далеких от науки, уложила биохимиков с их «наворотами» на обе лопатки.
Учавствуя в он-лайн игре по поиску правильной структуры протеинов, человеческий мозг показал себя намного умнее «железа». Люди способны нарушать правила (кто бы сомневался) ради результата в конце, для чего программа оказалась слишком законопослушной.
Ученые, занимающиеся протеомикой (наукой о белках), давно и упорно страдают проблемой верной укладки цепи аминокислот в правильную объемную структуру. Аминокислоты «уложены» в цепь, то есть, связаны между собой, но эта цепь еще не является белком как таковым. Цепь всячески скручивается в клубки, спирали, складки, волны и прочее, сцепляясь отдельными участками, перемешиваясь с другими цепями и так далее. И, несмотря на то, что химия в школе была нарисована на плоской бумаге, в реальной жизни все это безобразие происходит в объеме.
Процесс укладки белка – фолдинг (to fold – сгибать, англ.) определяет функциональность конечной молекулы.
Это важнейший процесс, «неправильные» белки сразу уничтожаются, и только «правильные» начинают работать. Фолдинг, кстати, – головная боль биотехнологии, где гены (рецепты для белков) встроены в бактерии. Бактерия, ладно уж, белок создает. Но часто укладывает его так, как ей самой нравится. Мало интересуясь нашими потребностями.
«Уговорить» бактерию сложить все так, как полагается, иногда бывает просто невозможно. Как бы то ни было, фолдинг – огромная проблема для новооткрытых или искусственных белков. Компьютерные программы требуют сложных алгоритмов и мощных процессоров, чтобы перебрать все варианты ради правильного.
Уже довольно давно существует программа Rosetta, которую можно установить в качестве заставки на рабочий стол компьютера. Таким образом используются процессоры компьютеров людей, скачавших программу и не принимающих участия в ее действии. Своебразная помощь науке.
Случилось так, что, наблюдая за работой программы, люди заметили, что она слегка «тупит». Ну, и написали разработчикам, мол, давайте, мы сами все сделаем. Тогда-то группы Зорана Поповича и Дэвида Бейкера в США решили дать народонаселению хлеба и протеиновых зрелищ. Так родилась игра Foldit, в которую, на момент выхода статьи в Nature, уже играло около 60 000 человек.
Изначально авторы не были уверены в том, «как пойдет». Но люди оказались намного смышленее программы на некоторых этапах: если начальную структуру человеку оценить сложно, слишком много вариантов сразу, то на финальных этапах ему проще заметить, что программа ошибается, слепо следуя правилам.
Человек может разобрать то, что уже собрал, перепроверив лишь часть работы, не начиная сначала. Также он может понять, что лучше допустить ошибку в определенном месте, потому что в конце она позволит достичь правильного результата. Программа так сделать не может. В пяти из десяти случаев, человек побеждает машину, а иногда и решает то, что она решить не может.
Машина, в свою очередь, способна быстро оценить стартовые условия и задать направление и первичную, «сырую» укладку.
Ученые пошли дальше: кроме известных белков, можно ведь делать новые. Так родилась идея привлечения игроков Foldit к созданию новых белков (protein design), например, тех, которые бы сражались с ВИЧ, болезнью Альцгеймера или опухолями. Согласитесь, неплохо осознавать, что ты выиграл в игре не меч-кладенец с лицом Мерлина, а ингибитор вирусной протеазы или защитил онкосупрессорный белок своей идеей.
Идея одного игрока из Техаса даже была синтезирована. Пусть и не сработало, это только начало.
Наука прочно и крепко вошла в каждый дом, сидит на кухне из биоматериалов и пьет растворимый кофе с искусственным сахаром. Которые же сама на кухню и принесла.
Сложно сказать, хорошо ли давать знания всем, снять барьеры. Интернет показал, что каждый, крепко «погуглив» становится невероятным «специалистом» и врачу потом стоит немалых сил сдержаться и не прибить излишне «умного» пациента. И, возможно, вход в Храм Науки надо бы держать под контролем.
С другой стороны, именно люди снаружи науки эту самую науку оплачивают. Да и ученые, запершись за терминами и вздернутыми носами, частенько дают маху.
Конечно, мы многое умеем: лунный туризм, силиконовые формы и растворимые витамины, но лекарства от СПИДа нет. Грипп летает, где хочет, только масс-медиа его и освоила. А вода, пища и, простите, окружающая среда известно какого качества. Так что простор для работы – ого-го!
А население на примере той же Википедии доказало, что с миру по нитке – голому хлеб с маслом. А теперь вот еще и подспорье биохимикам.