Геймеры переиграли биохимиков в фолдинг гипотетического белка
Биохимики из Мичиганского университета экспериментально подтвердили эффективность привлечения гражданских ученых к головоломке Foldit в рамках анализа карт электронной плотности белков. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communication.
Foldit — онлайн-головоломка, разработанная в 2008 году. Ее целью является поиск трехмерной структуры определенного белка с минимальным уровнем свободной энергии. В ходе игры пользователи манипулируют молекулой, получая баллы за достижения, например за образование новых водородных связей. Foldit рассчитана на широкую аудиторию, и большинство лучших игроков в нее не имеют биохимического образования. Отдельные шаги впоследствии анализируются учеными, что помогает в решении реальных научных задач.
В новом исследовании ученые предложили пользователям проанализировать гипотетический белок YPL067C. Участие в эксперименте приняли 469 игроков без профильного образования. Их результаты сопоставлялись с показателями 61 студента-старшекурсника Департамента биохимии и молекулярной биологии, двух действующих кристаллографов, а также двух компьютерных алгоритмов. Студенты и специалисты работали независимо друг от друга, что соответствует научной практике, тогда как рядовые игроки действовали в сотрудничестве.
По итогам эксперимента рядовые пользователи были признаны победителями. Их варианты фолдинга позволили авторам обнаружить прежде неизвестное семейство гистидиновой триады белков, предположительно, участвующих в снижении бета-амилоидной токсичности. В частности, ученые не исключают, что указанное семейство белков может быть связано с предотвращением образования зубного камня, а также болезни Альцгеймера. В последнем случае деятельность белков направлена на борьбу с формированием амилоидных бляшек.
Как сообщили исследователи, следующим шагом станет включение наиболее удачных манипуляций и рекомендаций пользователей в код самой головоломки. Кроме того, Foldit планируется интегрировать в процесс обучения студентов-биохимиков в Мичиганском университете. Ожидается, что игровой формат повысит эффективность образовательного процесса.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии