Was ist Predictor@home ?

Predictor@home erprobt seit Juni 2004 neue Methoden zur Vorhersage von >Proteinstrukturen<. Auf einem ähnlichen Gebiet tätig ist auch das Folding@home Projekt. Das Ziel dieser Projekte ist es, das Wissen über Proteine, ihre Funktionen und ihre Struktur zu vergrössern und die Möglichkeiten zur Bekämpfung von Krankenheiten die mit Proteinen in Verbindung stehen zu verbessern.

Um neue Methoden zur Strukturvorhersage miteinander vergleichen zu können, gibt es seit einigen Jahren den CASP-Wettbewerb (critical assessment of techniques for protein structure prediction). In diesem Wettbewerb werden Aminosäuresequenzen von Strukturen, an denen Kristallographen gerade arbeiten, für die Teilnehmer zur Verfügung gestellt. Die Teilnehmer verwenden ihre eigenen Methoden, um die Strukturen vorherzusagen. Ein Auswertungs-Team vergleicht die Vorhersagen dann mit den experimentell ermittelten Strukturen.

Wie wird die Struktur vorhergesagt ?

Die Vorhersage von Proteinstrukturen erzielt gute Ergebnisse, wenn es bereits Proteine mit ähnlicher Sequenz und bekannter Struktur gibt.
Dann kann man das sogenannte homology modelling verwenden, wobei die neue Sequenz auf die alte abgebildet und damit in die Struktur "eingepasst" wird.

Schwieriger ist die Vorhersage, wenn noch keine ähnlichen Strukturen bekannt sind. Das Levinthal-Paradox zeigt, dass es viel zu viele mögliche Konformationen gibt, als dass man sie alle berechnen und die günstigste auswählen könnte. In der Bioinformatik sind zwar verschiedene Methoden der de novo- oder ab inito-Strukturvorhersage entwickelt worden, aber obwohl in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht wurden, gibt es bisher keine wirklich zuverlässige Methode.