Naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie stworzyli grę komputerową, która pozwala zrozumieć to, co dzieje się w komórce. Gracze sterują procesami eliminacji nieprawidłowych białek, co jest kluczowe dla prawidłowego funkcjonowania każdego organizmu, także ludzkiego.
Biolodzy molekularni z Laboratorium Metabolizmu Białek MIBMiK, kierowanego przez dr. hab. Wojciecha Pokrzywę, postanowili wcielić w życie formułę nauki poprzez zabawę. Stworzona przez nich gra DEGRADATOR pozwala na odkrywanie mechanizmów systemu ubikwityna-proteasom, który niszczy nieprawidłowe białka w komórkach. W miarę postępów gracze odkrywają także innowacyjne terapie oparte na związkach PROTAC (PROteolysis TArgeting Chimera). Te nowatorskie metody wykorzystują mechanizm ubikwityna-proteasom do skutecznego eliminowania patogenicznych białek np. w chorobach nowotworowych.
Uczestnik gry wciela się w ligazę ubikwityny E3 – kluczowy enzym odpowiedzialny za identyfikowanie innych białek (substratów) i inicjowanie ich ubikwitynacji, dzięki czemu dane białko zostaje przeznaczone do degradacji. Poznaje również enzym E2, dowiaduje się czym jest i jak działa proteasom – komórkowe centrum recyklingu – oraz jaka relacja łączy go z ubikwityną. Może także zdobywać różne supermoce, chwytając na przykład ATP czy inhibitor enzymu deubikwitynującego. Wiedza nabywana w trakcie kolejnych poziomów rozgrywki jest utrwalana poprzez krótkie quizy.
Gra DEGRADATOR powstała po to, aby w sposób atrakcyjny i przystępny przybliżyć kluczowe molekularne mechanizmy degradacji białek – wyjaśnia Natalia Szulc, doktorantka w Laboratorium Metabolizmu Białek, współtwórczyni gry – Ludzka komórka jest zdolna produkować do około 20 tys. różnych białek. Zachowanie ich równowagi jest kluczowe i wymaga efektywnych metod degradacji. Każde białko ma też swoją specyficzną długość życia w komórce – od kilku minut do wielu lat. Niepoprawnie złożone białka lub te zawierające nieodpowiednie aminokwasy (często w wyniku mutacji) muszą być terminowo i skutecznie usuwane. Jest to niezbędne dla prawidłowego działania nie tylko pojedynczej komórki, ale i całego organizmu – dodaje Szulc.
Unikalność gry DEGRADATOR podkreśla bogaty zestaw materiałów edukacyjnych, przygotowanych przez naukowców z MIBMIK. Znajdują się w nim między innymi konspekty lekcji biologii przystosowane dla młodzieży w różnym wieku, prezentacja multimedialna, Wielka Encyklopedia Degradacji Białek, quizy i komiks, który ukazuje, w jaki sposób niektóre wirusy, na przykład HIV, wykorzystują system ubikwityna-proteasom komórki gospodarza do
swojego efektywnego namnażania. Gra jest dostępna również w angielskiej wersji językowej.
Zespół naukowców pod kierunkiem dr. hab. Wojciecha Pokrzywy został uhonorowany w lutym 2024 roku nagrodą Ministra Nauki za znaczące osiągnięcia naukowe, które otwierają nowe horyzonty w zrozumieniu kluczowych procesów komórkowych. Centralnym punktem zainteresowań zespołu jest właśnie szlak degradacji białek, któremu poświęcona została unikalna gra komputerowa DEGRADATOR oraz komplet materiałów edukacyjnych.
Trailer gry można zobaczyć w serwisie YouTube. Gra DEGRADATOR oraz materiały dodatkowe są dostępne bezpłatnie w sklepie Google Play oraz pod adresem: https://degradator-gra.pl/.
MK