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{{Infobox Software
| Name = Foldit
| Logo =
| Screenshot = [[Datei:Foldit screenshot 2.jpg|200px]]
| Beschreibung = Screenshot von Foldit während eines Puzzles
| Maintainer =
| Hersteller = [[University of Washington]] <br /> Departments of Computer Science & Engineering and Biochemistry
| Management =
| AktuelleVersion = fortlaufende Beta
| AktuelleVersionFreigabeDatum =
| AktuelleVorabVersion =
| AktuelleVorabVersionFreigabeDatum =
| Betriebssystem = [[Microsoft Windows|Windows]], [[Mac OS X]], [[Linux]]
| Programmiersprache = [[C++]]
| Kategorie =
| Lizenz = [[Freeware]] für akademischen und nicht-kommerziellen Gebrauch<ref>[http://depts.washington.edu/uwc4c/express-licenses/assets/foldit/ CENTER FOR COMMERCIALIZATION University of Washington] Foldit Standalone</ref>
| Deutsch = ja (nach Installation im Startmenü auswählbar)
| Website = [https://fold.it/ fold.it]
}}

'''Foldit''' ist ein experimentelles [[Computerspiel]], das Wissenschaftlern bei der Optimierung von [[Protein]]en helfen soll. Es wird in Zusammenarbeit der Abteilungen „Computer Science and Engineering“ und „[[Biochemie|Biochemistry]]“ an der [[University of Washington]] entwickelt; unter anderem sind viele Mitarbeiter des [[Rosetta@home]]-Projektes beteiligt. Der Ansatz von Foldit ist eine Kombination aus [[Crowdsourcing]] und [[Verteiltes Rechnen|verteiltem Rechnen]]. Die erste öffentliche [[Beta-Version]] wurde im Mai 2008 veröffentlicht.

== Design und Ziel des Spiels ==
Ziel des Spieles ist es, ein möglichst gut „[[Proteinfaltung|gefaltetes]]“ Protein zu erhalten, d. h. ein Modell des Proteins im Zustand des Energieminimums. Das ist die Form, in der es in der Natur vorkommt. Dazu sind allerdings keinerlei Vorkenntnisse nötig, die Bewertung erledigt das Programm.
Die Möglichkeiten, die der Spieler zur Proteinmanipulation hat, werden in einer Serie von [[Tutorial]][[puzzle]]s erklärt. Für das Spiel wird dabei eine graphische Entsprechung der Proteinstruktur angezeigt, die der Spieler mit verschiedenen Werkzeugen verändern kann.

Wenn die Struktur verändert wird, berechnet das Programm einen Punktwert basierend darauf, wie gut das Protein gefaltet ist. Für jedes Puzzle wird ein [[Highscore-Tabelle|Highscore]] sowohl für Einzel- als auch für Gruppenlösungen errechnet, der sich in Echtzeit ändert.

Der Prozess, mit dem Lebewesen die [[Proteinstruktur|primäre Struktur eines Proteins]] synthetisieren, die [[Proteinbiosynthese]], ist recht gut verstanden, ebenso die Codierung als [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]. Zu bestimmen, wie die primäre Struktur eines Proteins sich in eine funktionierende, [[3D|dreidimensionale]] Struktur verwandelt – wie sich das Protein faltet – ist schwieriger. Der generelle Prozess ist bekannt, aber die [[Proteinstrukturvorhersage|Vorhersage von Proteinstrukturen]] verlangt viel [[Laufzeit (Informatik)|Rechenzeit]], stark steigend mit zunehmender Länge des Proteins, und ist unvollkommen.

Foldit ist der Versuch, die natürlichen menschlichen 3-D-Mustererkennungsfähigkeiten auf dieses Problem anzusetzen. Gegenwärtige Puzzles basieren auf gut verstandenen Proteinen. Indem untersucht wird, auf welche Art die Spieler intuitiv an diese Puzzles herangehen, versuchen die Wissenschaftler, existierende Proteinfaltungssoftware zu verbessern.
2008 nahm Foldit am Protein-Vorhersage-Wettbewerb [[CASP]]8 teil und schnitt trotz geringer Erfahrung der Spieler und teils unausgereifter Werkzeuge sehr gut ab. In der Hälfte der Fälle gelang eine Top-3-Platzierung und einmal der Spitzenplatz (bei 71 bis 83 teilnehmenden Laboren, zwei Mal 527). In jedem einzelnen Fall wurden alle Modelle, die nur von Computern berechnet wurden, übertroffen.

== Erfolge ==
=== M-PMV-Protease ===
Im September 2011 wurde von Foldit die Struktur des [[monomer]]ischen Proteins M-PMV-[[Protease]] ''([[Betaretrovirus|Mason-Pfizer monkey virus]] retroviral protease)'' entschlüsselt, das [[AIDS]] bei [[Rhesusaffe]]n auslöst.<ref>[http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,787069,00.html ''Gamer klären Struktur eines Virus-Enzyms auf'']. Spiegel Online, 19. September 2011.</ref><ref>Alan Boyle: [http://cosmiclog.nbcnews.com/_news/2011/09/18/7802623-gamers-solve-molecular-puzzle-that-baffled-scientists ''Gamers solve molecular puzzle that baffled scientists'']. Cosmic Log, 18. September 2011.</ref><ref>F. Khatib, F. Dimaio, S. Cooper, M. Kazmierczyk, M. Gilski, S. Krzywda, H. Zabranska, I. Pichova, J. Thompson, Z. Popović, M. Jaskolski, D. Baker: ''Crystal structure of a monomeric retroviral protease solved by protein folding game players.'' In: ''Nature structural & molecular biology.'' September 2011. {{ISSN|1545-9985}}. {{DOI|10.1038/nsmb.2119}}. PMID 21926992.</ref>

=== Diels-Alderase ===
Im Januar 2012 wurde bekannt gegeben, dass Foldit-Spielern die Neugestaltung eines Proteins mit einer 18-fach höheren Aktivität als dem Original gelang. Das Protein ist ein computergeschaffenes [[Enzym]], das die [[Diels-Alder-Reaktion]] [[Katalyse|katalysiert]]. Die Foldit-Spieler überarbeiteten das Enzym durch Zugabe von 13 [[Aminosäuren]] und erhöhten somit seine Aktivität um das 18-Fache.<ref>Christopher B Eiben, Justin B Siegel, Jacob B Bale, Seth Cooper, Firas Khatib, Betty W Shen, Foldit Players, Barry L Stoddard, Zoran Popovic & David Baker: ''Increased Diels-Alderase activity through backbone remodeling guided by Foldit players.'' In: ''[[Nature Biotechnology]].'' Januar 2012, {{ISSN|1546-1696}}. {{DOI|10.1038/nbt.2109}}.</ref>

== Auszeichnungen ==
* Sonderpreis der Jury [[Deutscher Computerspielpreis]] 2020<ref>{{Internetquelle |url=https://deutscher-computerspielpreis.de/mit-foldit-gegen-covid-19-brian-koepnick-ueber-das-zusammenspiel-von-games-und-wissenschaft/ |hrsg=[[Deutscher Computerspielpreis]] |titel=Mit Foldit gegen COVID-19: Brian Koepnick über das Zusammenspiel von Games und Wissenschaft |datum=19. Oktober 2020 |sprache=de-DE |abruf=2022-01-04}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Gamification]]

== Literatur ==
* Christopher B Eiben, Justin B Siegel, Jacob B Bale, Seth Cooper, Firas Khatib, Betty W Shen, Foldit Players, Barry L Stoddard, Zoran Popovic & David Baker: ''Increased Diels-Alderase activity through backbone remodeling guided by Foldit players.'' In: ''[[Nature Biotechnology]].'' Januar 2012, {{ISSN|1546-1696}}. {{DOI|10.1038/nbt.2109}}.
* Firas Khatib, Seth Cooper, Michael D. Tyka, Kefan Xu, Ilya Makedon, Zoran Popović, David Baker, and Foldit Players: ''Algorithm discovery by protein folding game players.'' In: ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]].'' November 2011, {{ISSN|1091-6490}}. {{DOI|10.1073/pnas.1115898108}}.
* F. Khatib, F. Dimaio, S. Cooper, M. Kazmierczyk, M. Gilski, S. Krzywda, H. Zabranska, I. Pichova, J. Thompson, Z. Popović, M. Jaskolski, D. Baker: ''Crystal structure of a monomeric retroviral protease solved by protein folding game players.'' In: ''[[Nature structural & molecular biology]].'' September 2011, {{ISSN|1545-9985}}. {{DOI|10.1038/nsmb.2119}}. PMID 21926992.
* S. Cooper, F. Khatib, A. Treuille, J. Barbero, J. Lee, M. Beenen, A. Leaver-Fay, D. Baker, Z. Popović, F. Players: ''Predicting protein structures with a multiplayer online game.'' In: ''[[Nature]].'' Band 466, Nummer 7307, August 2010, S. 756–760, {{ISSN|1476-4687}}. {{DOI|10.1038/nature09304}}. PMID 20686574. {{PMC|2956414}}.

== Weblinks ==
* [https://fold.it/ Offizielle Website]
* [https://foldit.fandom.com/wiki/Foldit_Wiki Internationales Foldit-Wiki]
* [https://foldit.fandom.com/de/wiki/Foldit Deutsches Foldit-Wiki]
* [https://www.youtube.com/channel/UCGjfDFjL-7rvhRRl2keqhcA YouTube: Thema – Foldit] Videos zum Thema „Foldit“
* [https://www.nzz.ch/proteine_falten_als_online-zeitvertreib-1.12695346 Proteine falten als Online-Zeitvertreib] in der Neuen Zürcher Zeitung vom 28. September 2011

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Computerspiel 2008]]
[[Kategorie:Computer-Denkspiel]]
[[Kategorie:Linux-Spiel]]
[[Kategorie:Mac-OS-Spiel]]
[[Kategorie:Windows-Spiel]]
[[Kategorie:Proteinstruktur]]

Foldit - Versionsgeschichte

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