Onlangs verscheen er een paper in Nature waarin gamers, zonder (bio)-chemische achtergrondkennis, met een update van het spel Foldit compleet nieuwe eiwitten ontwierpen, waarvan er in het lab 56 stabiel blijken te zijn.

Foldit bestaat al sinds 2008 en is een vorm van citizen science gemaakt om eiwitonderzoek in gamevorm te gieten. Het is in essentie een puzzelspel, waarin je vooral veel creativiteit kwijt kunt. In de introductie krijg je een simpel eiwit te zien waarvan de twee zijketens uitsteken: de aminozuren leucine en tyrosine.

De uitleg maakt duidelijk dat de twee aminozuren een clash (sterische hindering) vertonen, gevisualiseerd door een rood, puntig balletje. Door op de zijketens te klikken, kun je de aminozuren draaien om zo de clash op te lossen. Als je de puzzel afrondt, krijg je onder begeleiding van vrolijke muziek (die doet denken aan De Sims) je resultaten te zien en kun je verder.

De moeilijkheidsgraad van de tutorial van 38 levels neemt langzaamaan toe, maar het spel legt de begrippen die je nodig hebt om de puzzel op te lossen goed uit. De eerste vijftien puzzels – waarin je onder meer leert over de backbone, hydrofiele en hydrofobe substituenten, en waterstofbruggen – geven je de basistechnieken en -muisbewegingen. Helaas vertelt het programma niet alle besturingsopties, maar als je verschillende toetsenbord-/ muiscombinaties probeert, vind je snel je weg.

‘Je moet wat puzzels spelen voordat je goed doorhebt wat je moet doen’

Vervolgens leer je omgaan met natuurlijke eiwitten, die je na moet zien te vouwen. Er komen steeds meer begrippen bij en in de laatste acht levels begin je ook eiwitten te ontwerpen; compleet met zijketens muteren, helices draaien en β-sheets vouwen. Dit is een nieuwe functie van het spel.

Meer vrijheid

In de echte puzzels, waarin je aan bestaande eiwitten en eiwit-eiwitinteracties knutselt, is het doel wat minder duidelijk. Waar je in de tutorial een specifieke opdracht krijgt, heb je in de echte puzzels veel meer vrijheid. Je moet waarschijnlijk een aantal puzzels spelen voordat je echt goed doorhebt wat je moet doen. Op de afbeelding zie je een puzzel (links) met mijn oplossing (rechts). Het doel was om een ijzer-zwavel-cubaaneiwit te ontwerpen. Het resultaat ziet er goed uit, ik had een mooie score, maar ik heb geen idee of het wetenschappelijk correct is. En dat is stiekem ook wel het mooie aan Foldit.

De animatie is visueel aantrekkelijk en soepel. Ook is er een kleurenblindheidmodus en is de besturing makkelijk te leren. Ben je zelf creatief of gewoon benieuwd? Probeer Foldit dan uit en help tegelijkertijd de wetenschap om eiwitmysteriën op te lossen.

_{Je kunt Foldit gratis downloaden op fold.it/portal en zowel online als offline spelen.}

Eiwitmuziek

Ben je geen puzzelaar, maar zou je wel creatief met eiwitten bezig willen zijn? Onderzoekers uit Canada hebben een paper gepubliceerd waarin ze aminozuren hebben omgezet in geluid. Daarmee willen ze eiwitstructuren op een nieuwe manier onderzoeken. Daarnaast hebben ze een app gemaakt waarmee je zelf een compositie kunt maken van de aminozuurgeluiden: Amino Acid Synthesizer.