Оптимальный алгоритм сборки РНК помогли разработать геймеры

 


Способы сборки молекул РНК, придуманные участниками онлайн-игры EteRNA, позволили разработать алгоритм, намного лучше существующих, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Это было бы невозможно, если бы игроки в EteRNA просто выдавали структуры, используя онлайн-симулятор. Синтезируя наиболее удачные структуры в лаборатории Рхиджу Даса (Rhiju Das) в Стэнфорде, мы даем сообществу обратную связь — что работает, а что нет в реальном мире. В результате любители помогли нам понять принципы сборки РНК и существенно расширили возможности науки", — пояснил Андриан Трейе (Adrien Treiulle) из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге (США).

Онлайн-игра EteRNA позволила объединить усилия 37 тысяч любителей, решавших двумерные головоломки, связанные со сборкой молекул РНК. При этом они получали от Трейе и его коллег результаты экспериментов, в которых молекулы РНК на самом деле синтезировалась по придуманным ими правилам.

Биохимики собрали примитивные протоклетки из полимеров и РНК Используя методы машинного обучения, ученые создали на основе наиболее удачных методов сборки РНК алгоритм EteRNAbot. Они сравнили эффективность работы игроков, алгоритма EteRNAbot и двух современных алгоритмов для разработки структур молекул РНК.

На расчет структуры молекулы у компьютера уходит менее минуты, в то время как у человека это занимает 1-2 дня. Плюс проверка в лаборатории занимает месяц, и в целом тестирование заняло год. Результаты показали, что структура, созданная человеком, в 99% случаев превосходит результаты работы обычного алгоритма, в то время как структуры, разработанные EteRNAbot — в 95%. Теперь исследователи планируют включить в игру сборку трехмерных структур.

Искусственные молекулы РНК с заранее заданными свойствами дают возможность исследовать живые системы и управлять их работой. Но пока алгоритмы, которые используются для расчетов необходимой структуры РНК, несовершенны, поэтому при синтезе молекулы часто не обладают нужными свойствами.

Источник: РИА Новости