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So machen's die Profis: DisposableHeart

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Fang hier bloβ nicht bei an! Proteinfalten macht süchtig.

Solltest du es trotzdem nicht lassen können, versuch es mal mit meiner folgenden Methode:

HilfsstrukturBearbeiten

Zuerst muss ich sagen, dass mir das Protein am besten in der Schleifenstruktur gefällt (Anm. Structure Mode - All Loops), da habe ich es besser während der Tweaks im Griff. (Wenn die Wasserstoffbrückenbindungen tatsächlich stärker wären als die Gummibänder und beliebig eingefroren werden könnten, wäre es hilfreich wenn auch die anderen darunterliegenden Strukturen gezeigt werden könnten.)

Ich mach dich jetzt mit den einzelnen Schritten meiner Methode vertraut, mit deren Hilfe ich bis zum Endstadium des Puzzles vorgehe.

Strategische SequenzBearbeiten

1. Zuerst betrachte ich mir die ganze Form im Strukturmodus um Faltblätter und Helices ausfindig zu machen. Faltblätter sollten wenn möglich parallel aneinander gelegt werden damit sich die Wasserstoffbrückenbindungen bilden können. Ich habe bei den Helices herausgefunden, dass sie es mögen wenn die Achsen dicht parallel aneinanderliegen und ihr Gewinde etwas in die der anderen übergeht. (Zum Feineinstellen kann man sie etwas ineinanderschubsen, damit sie sich noch wohler fühlen.) Um die Faltblätter zusammenzuhalten, benutze ich meistens Gummibänder Das erste Wiggle schafft es meistens sie zusammenzuziehen, danach übernehmen die Wasserstoffbrückenbindungen diese Aufgabe. Wenn Wasserstoffbrückenbindungen vorhanden sind, halten sie gut, doch Vorsicht, sie reißen jedoch unter Druck wieder ab. Nach diesem Arbeitsgang ist die Grundstruktur des Proteins bestimmt.

2. Nach Abschluss dieser Phase wandel ich alles in Schleifen mit Hilfe von Structure Mode um.

3. Global Wiggle, Local Shake, Local Wiggle sind so oft wie möglich zu wiederholen, dabei musst du zusehen, dass dir die Wasserstoffbrückenbindungen nicht abreißen.

4. Zieh am Rückgrat um einige Anstösse zu bewirken, dann Shake, Wiggle, Shake, Wiggle solange sich Verbesserungen aufzeigen.

5. Zieh an den Seitenketten, entweder nur an einer oder gleich an mehreren, was zur Folge haben kann, dass entweder eine Konfrontation (Anm.: chemische Reaktion) entsteht oder scheinbar gar nichts passiert; danach dann ein Wiggle. Wenn du tatsächlich so eine Unruhe hervorgerufen hast, ist ein Shake nicht zu empfehlen, denn es würde bloβ die gerade erzeugte Spannung wieder befreien, einfach dadurch, dass sich die Seitenkette(n) wieder zur Ausgangsposition zurückdrehen würde(n).

6. Nach einiger Zeit ist es einem nicht mehr möglich mit dem Ziehen am Rückgrat noch etwas zu bewirken. Entweder wirkt das Ziehen überhaupt nicht mehr oder man kann einfach nicht mehr so daran ziehen, ohne nun zu viele Konfrontationen hervorzurufen. Das führt dann dazu dass die Struktur nach jedem Wiggle einfach zu explodieren scheint. In solchen Fällen benutze ich Gummibänder um die Form zu entstellen und somit Konfrontationen hervorzurufen. Sobald sich eine Konfrontation anzeigt, lösche ich die Gummibänder und starte 'Shake' und Wiggle, lokales und globales, in beliebiger Reihenfolge und zwar mehrmals. Somit bewirke ich direkt die genauere Einstellung der Rückgratform.

7. Bis jetzt habe ich noch keine Sperrungen (Locks) anwenden müssen. (Du hast hoffentlich von dem vorher beschriebenen Local Shake und Local Wiggle Notiz genommen; genauer gesagt habe ich dieses am ganzen Protein angewandt. Sie haben andere Auswirkungen als die globalen Aktionen.

8. Erst jetzt fange ich mit dem Ziehen einiger Segmente an (Local Pulls). Ich verschliesse meistens 6 bis 10 Teile des Rückgrats (Anm. Freeze) und ziehe dann an dieser eingeschlossenen Portion. Meistens wende ich danach das globale und lokale Wiggle an und noch ein Shake um die Spannung, die ich mit dem Ziehen erzeugt habe, wieder zu befreien. Solange es mir weitere Punkte bringt, wiederhole ich dieses an verschiedenen Teilen des Proteins. Das kann schon gut ein paar Stunden dauern. Manchmal fange ich bei Schritt Nr 3 wieder an um zu testen wie stabil die Struktur nun eigentlich ist. Ich mag es besonders wenn das Molekül nach Schritt Nr 4 zum bisher höchsten Punktestand zurückkehrt. Du kannst auch ein Local Pull der verschlossenen Segmente versuchen und gleichzeitig an Seitenketten in der Umgebung ziehen. Oft passiert es, dass, wenn ich an den abgeschlossenen Segmenten des Rückgrats ziehe, der Punktestand fällt, aber wenn ich danach die ganze Struktur Wiggle, nichts passiert. In diesem Fall muss ich noch etwas Grösseres in Bewegung setzen, was in der ganzen Struktur eine Anspannung verursacht und das erste Ziehen somit effektiv registriert. Der Grund dazu liegt in der Foldit Applikation, die Atomgewichte und Naturkräfte genau wiedergibt. Das muss schon so sein, denn sonst könnte das hier alles nicht funktionieren. Mit wenig Druck verursacht man kleine Beschleunigungen, weit unter den Registrierwerten (ich hoffe du verstehst was ich damit meine). Die Anspannung die durch das geringe Ziehen erzeugt wird, reicht nicht um die Struktur in Bewegung zu setzen, aber wenn eine grössere Spannung vorhanden ist und sich das Protein umstrukturiert, werden auch die kleinen Kräfte dabei berücksichtigt.

Du wirst vielleicht schon festgestellt haben, dass an einer Struktur im Wiggle Stadium nicht direkt gezogen werden kann. Das kann man allerdings mit Hilfe eines Gummibandes machen!

9. Bei diesem Schritt verschliesse ich beliebige Segmente und mache dort wiederholend Local Wiggle. Danach gehe ich nochmals zu Schritt Nr. 3 zurück um mich zu vergewissern, dass ich mit dem nächsten Schritt beginnen kann, der eine der ermüdensten Anwendungsmethoden darstellt.

10. Wurmwiggle (Worm Wiggle): - Ich fange an einem Ende des Rückgrats an, verschließe den 3. Teil davon und lass die anderen beiden frei. Dieser Verschluss stellt den Kopf des Wurms dar. Ich mache dann ein Local Wiggle. Wenn sich der Punktestand nicht erhöht, gehe ich wieder einen Schritt zurück (Anm. Undo) oder klicke auf Undo Best Result. Der Unterschied zeigt sich wie folgt: Am Anfang eines Wiggles erfolgen schnelle unsichtbare Veränderungen und man hat vielleicht den Eindruck einen Verlust eingesteckt zu haben. Geh aber zum besten Ergebnis zurück und du kannst vorübergehende Verbesserungen gleich damit erfassen. Bei einem Punktezugang freue ich mich und mache mit meiner Aktion weiter (Walk the Protein). Ich nehme mir nun 3 Einheiten vor, Wiggle und werte das Ergebnis wieder genauso aus. Dann sperre ich die erste Einheit des Rückgrats ab. Das ist nun der Schwanz des Wurms. 2 Einheiten sind jetzt frei. Wiggle und auswerten. Verschieb den Kopf um eine Einheit. Es sind jetzt wieder 3 Einheiten frei. Wiggle und auswerten. Verleg den Schwanz. Ich mache das so lange, bis ich das andere Ende des Proteins erreicht habe. Ich habe festgestellt, das ich regelmäβig Punkte verliere, wenn ich mehr als 3 Einheiten zum Wigglen bringe. Ich weiss nicht warum das so ist, vielleicht kommt das auf spezifische Puzzle an.

11. Nach dem Wurm Wiggle gehe ich meistens erst zu Schritt Nr 3 wieder zurück um gleich wieder die Moleküle mit den schon beschriebenene Methoden zu ärgern. Es kommt manchmal vor, dass sich durch das globale Vorgehen bedeutende Verbesserungen einstellen und als deutliche Konsequenz davon das Worm Wiggle wieder erfolgreich ist.

12. Dieser Schritt kann noch freiwillig dazu gewählt werden: Ich rekonstruiere beide Enden des Proteins mit Tweak Rebuild (Werkzeuge), manchmal auch eine kleine Anzahl Segmente in der Mitte, jedoch niemals mehr als 5 Einheiten. Ich muss hier anmerken, dass dieses Werkzeug der Foldit-Anwendung nicht sorgfältig genug durchdacht wurde. Nicht nur weil es nirgendwo aufgeführt wird, sondern auch weil zu viel Visuelles dabei abläuft und nutzlose Undo Funktionen nötig sind. Es sollte nicht so viel Detail gezeigt und auch nur Verbesserungen vermerkt werden, nicht aber die Verluste. Es ist halt momentan bei dieser Gebrauchsversion ein bisschen Glücksache. Aber Schritt Nr 3 erlöst das Protein natürlich von aller Qual.

13. Die folgende Methode wird nur zur Feineinstellung benutzt. Ich nenne das Mikro-Ziehen. Es ist dem Worm Wiggle ähnlich, nur anstelle die kleinen Abschnitte zu Wigglen, ziehe ich an ihnen, aber nur ein bischen und zwar in verschiedenen Richtungen. Normalerweise bewege ich dabei den Cursor in Spiralenform und achte dabei auf Verbesserungen bei Bewegungen in gewisse Richtungen. Daraufhin probiere ich es weiter mit der Richtung und auch der Zugkraft aus, vermerke wieder das beste Ergebnis und mach beim nächsten weiter. Beim Einsatz dieser Methode sollten nicht mehr als ein Pixel (0.05 Punkte) pro Versuch dabei herauskommen. Sollte dir es aber passieren, dass mehr dabei herauskommt, und zwar mehrmals, bist du beim Feineinstellen noch etwas verfrüht angekommen; versuch erst noch etwas anderes.

Generelle AnmerkungenBearbeiten

Ich arbeite mit Relative Score Coloring (Anm.View). In diesem Modus erkennt man am besten wo diejenigen Sektionen sind bei denen man noch die meisten Punkte erreichen kann.

Ich verwende auch meistens den Modus Show All in View, was alle Seitenketten in Sicht bringt.

Ich mache aber von den Hohlräumen (Voids) keinen Gebrauch. Nicht nur weil sich alles zu langsam abspielt, sondern auch weil die Funktion mir nirgendwo hilft. (Anm. d. Übers.: inzw. Update schnelle Voids 03/09). Als Beispiel: ziehe ich eine Seitenkette in einen Hohlraum, verliere ich Punkte, denn am ursprünglichen Platz war es ihr genehmer. Es wäre besser, wenn die Applikation das GESAMTVOLUMEN DER HOHLRÄUME anzeigen würde und uns somit informieren täte, wie kompakt das Molekül eigentlich ist. (Ich vermute aber, das das aus dem Punktestand bereits abzulesen ist.)

Um die wasserscheuen (hydrophobischen) Seitenketten kümmere ich mich überhaupt nicht. Ich könnte diese sowieso nie absichtlich verstecken. Allein schon der Punktaufstieg wird später dafür sorgen, dass sie sich ins Innere begeben.

Ich sichere oft. Als ich mal einen relativ hohen Punktestand hatte passierte mir ein Computer-Crash und ich musste da nochmal von vorne anfangen.

Ich habe inzwischen auch festgestellt, dass manche Strukturen mir besser gelingen als andere; oder vielleicht ist es umgekehrt, fast so als wenn die Moleküle Persönlichkeiten hätten.


Peter Peto

alias DisposableHeart


(Anm. des Übersetzers: eine freie Übersetzung des Originaltexts mit Zustimmung von DisposableHeart, letztes Update März 2009)


Link zum Originaltext: DisposableHeart's Suggested Method vom 16. Juli 2008

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