Rosetta@home ist ein nichtkommerzielles Volunteer-Computing-Projekt, das mittels der Technik des verteilten Rechnens versucht, Proteinstrukturen und Proteinbindungen aus einer Aminosäuresequenz vorherzusagen.
Dabei werden Algorithmen entwickelt und getestet, die eine zuverlässige Strukturvorhersage ermöglichen. Eine akkurate Vorhersage von Proteinstrukturen könnte sich als sehr hilfreich für die Entwicklung von Heilverfahren für beispielsweise AIDS, Krebs, Malaria, Alzheimer und Virenerkrankungen erweisen.
Das Problem dabei ist die ungeheure Menge an verschiedenen Strukturen, die eine Kette aus Aminosäuren bilden kann: Sie nimmt exponentiell mit der Anzahl an Aminosäuren zu. Viele Proteine bestehen aber aus hunderten oder tausenden Aminosäuren. Es hat also keinen Sinn, alle möglichen Strukturen durchzuprobieren, da die Wahrscheinlichkeit, dabei die richtige Struktur zu finden, extrem gering ist.
Die Strategie der Rosetta-Software besteht darin, die Strukturen kurzer Abschnitte von Proteinen aus bekannten Proteinen mit abschnittsweise gleichen Aminosäurefolgen zu erschließen und dann diese kurzen Abschnitte und die dazwischenliegenden Sequenzen miteinander zu verbinden. Dann werden zufällige räumliche Anordnungen dieser Abschnitte erzeugt und deren Energie berechnet. Dies geschieht in zwei Phasen, der „Sprungphase“, in der große Abschnitte bewegt werden, und einer nachfolgenden „Relaxationsphase“, in der die Struktur mit der niedrigsten Energie aus der Sprungphase nur minimal verändert wird, um langsam den tiefstgelegenen Ort in der „Energielandschaft“ zu finden, die das Ausgangsmodell umgibt.
Ziel von Rosetta ist es, nicht nur häufig, sondern immer die richtige Struktur vorhersagen zu können und dies auch mit hoher Genauigkeit zu tun, was die Anordnung der einzelnen Atome angeht.
Das Projekt wurde bereits auf über 1.400.000 Rechnern installiert[1] und hat eine derzeitige Rechenleistung von ungefähr 250 TeraFLOPS (Stand: Dezember 2016),[2] die je nach Tagesleistung schwanken kann.
Website: boinc.bakerlab.org/rosetta
Voraussetzungen/Bedinungen: Reines CPU-Projekt fuer Windows - Linux - MacOSx - Android