5.3.2 Foldit

Foldit proteina-tolesgarri jokoa da, adituen artean modu dibertigarrian parte hartzeko aukera ematen duena.

Netflix Saria, berriz, argi eta garbi, argi eta garbi erakusten du deialdi irekiko proiektuak. Esate baterako, Netflix sarietan, parte-hartzaile garrantzitsuenek estatistiken eta makinen ikasketetan prestakuntza urteak izan zituzten. Baina deialdi proiektu irekiak ere parte hartu dezakete parte-hartzaileek prestakuntza formala ez duten parte-hartzaileek, Foldit-ek ilustratua, proteina tolesgarriaren jokoa erakutsiz.

Proteina tolesgarriak prozesu horren bidez aminoazidoen kateak bere forma hartzen du. Prozesu hau hobeto ulertu ahal izateko, biologoak sendagai gisa erabil daitezkeen forma zehatzak dituzten proteinak diseinatu litezke. Pixka bat errazteko, proteinak beren energia-gutxieneko konfigurazioetara joaten ohi dira, presioaren eta proteinen artean ateratzen den konfigurazioa (5.7 irudia). Beraz, ikertzaileak proteina tolesten duen forma iragartzeko nahi badu, konponbidea soinuak sinpleak dira: konfigurazio posible guztiak probatu, energia kalkulatu eta proteina gutxieneko energia konfigurazioan sartuko dela aurreikustea. Zoritxarrez, konfigurazio posible guztiak konputazionalki ezinezkoa da, milioika eta milioika konfigurazio potentzialak baitira. Nahiz eta gaur egun eskuragarri dauden ordenagailu indartsuenekin eta etorkizun aurreikuspenean, indar gordinak ez du funtzionatzen. Horregatik, biologoek garatutako algoritmo asko garatu dituzte energia-konfiantzazko energia-eraginkortasun handiena lortzeko. Baina, ahalegin zientifiko eta konputazionaleko kopuru masiboak izan arren, algoritmo horiek ez dira beti oso urrun.

5.7 irudia: Protein tolesgarriak. Irudiaren "DrKjaergaard" adeitasuna / Wikimedia Commons .

David Baker eta bere ikerketa taldea Washingtoneko Unibertsitatean zientzialariek osatzen zuten proteina tolesgarriaren inguruko konparaziozko ikuspegiak sortzeko lanean. Proiektu bakarrean, Baker-ek eta lankideek sistema bat garatu zuten boluntarioek ordenagailuan erabili gabeko denbora dohaintzeko simulazio proteina tolestea laguntzeko. Orduan, boluntarioek pantaila babeslea ikusi zuten beren ordenagailuan gertatu zen proteina tolestea erakutsiz. Boluntario horietako askok Baker-ek eta lankideei idatzi zieten konputagailuaren errendimenduan hobetu ahal izan zituzten pentsamenduak esaten zutela kalkulatzeko. Eta horrela hasi zen Foldit (Hand 2010) .

Foldit-ek proteina tolesgarriaren prozesua edonorentzat jokatzen duen joko bihurtzen du. Jokalariaren ikuspuntutik, Foldit puzzlea dirudi (5.8 irudia). Jokalariak hiru dimentsiotako proteina egitura trinko bat aurkezten eta eragiketak egin daitezke: "tweak", "wiggle", "berreraiki", bere forma aldatu. Eragiketa horiek egitean, jokalariek proteina forma aldatzen dute, eta horrek puntuazioa handitzen edo gutxitzen du. Kritikoki, puntuazioa uneko konfigurazioaren energia-mailan oinarrituta kalkulatzen da; Behe-energia konfigurazioak puntuazio altuagoetan lortzen dira. Beste era batera esanda, puntuazioa jokalarien gidaritzapean laguntzen du energia baxuko konfigurazioen bila. Joko hau posiblea da soilik, Netflix sari-proteina tolestea baimentzen duen filmeen balorazioak aurreikustea baita ere konponbideak errazago egiaztatzea baino.

5.8 irudia: Foldit-en jokoen pantaila. Http://www.fold.it baimenarekin erreproduzituta.

Foldit-en diseinu dotoreek biokimikaren ezagutza formal gutxi duten jokalariek adituek diseinatutako algoritmo bikainekin lehiatzeko aukera ematen die. Jokalari gehienak ez dira bereziki onak, jokalari bakarreko jokalariak eta jokalari txikiak dira apartekoak. Izan ere, Foldit jokalarien eta algoritmoen arteko lehia nagusien artean, jokalariek 10 proteina (Cooper et al. 2010) 10) baino hobeto irtenbide bat sortu zuten (Cooper et al. 2010) .

Foldit eta Netflix saria modu ezberdinetan desberdinak dira, baina biek truka errazak sortzen dituzten konponbideak eskatzen dituzte. Orain, egitura berdina ikusiko dugu beste ezarpen ezberdinetan: patenteen legea. Deialdi irekiko arazo baten azken adibide honek erakusten du hurbilketa hori kuantifikatzeko gai ez diren ezarpenetan ere erabil daitekeela.