Rosetta@home
Rosettaは、1998年にBaker研究室によって第一原理計算による構造予測のためのアプローチとして導入されのが始まりで、それ以来、いくつかの開発ストリームと独自のサービスへと発展してきた。 Rosettaプラットフォームの名前は、タンパク質のアミノ酸配列の構造的な「意味」を解読しようとする「ロゼッタ・ストーン」に由来している。Rosettaの登場から7年以上が経過し、2005年10月6日にRosetta@homeプロジェクトがリリースされた(つまり、ベータ版ではなくなったと発表された)。Rosettaの初期開発に携わった大学院生やその他の研究者の多くは、その後、他の大学や研究機関に移っており、その後、Rosettaプロジェクトのさまざまな部分を強化してきた。
World Community GridのサブプロジェクトであるHuman Proteome Folding Project(HPF)の第1期、第2期ともに、Rosettaプログラムを使って様々なゲノムの構造・機能アノテーションを行っている。現在は生物学者向けのデータベース作成に利用しているが、Human Proteome Folding Projectの主任研究員であるRichard Bonneau氏は、博士号取得中にDavid Baker氏の研究室でRosettaのオリジナル開発に積極的に取り組んでいた。HPF1、HPF2とRosetta@homeの関係についての詳細は、Richard Bonneau氏のウェブサイトに掲載されている。2013年に本プロジェクトは終了した。
RosettaDockは、抗体 (免疫グロブリンG)と、抗ウイルス抗体を分解する役割を果たす単純ヘルペスウイルス1型 (HSV-1) が発現する表面タンパク質との間のドッキングのモデル化に使用された。 RosettaDockによって予測されたタンパク質複合体は、特に入手が困難な実験モデルと密接に一致しており、研究者らは、このドッキング法が、X線結晶学がタンパク質-タンパク質界面のモデル化で抱えている問題のいくつかを解決する可能性があると結論づけた。
ビル&メリンダ・ゲイツ財団による19.4百万ドルの助成金を受けた研究の一環として、Rosetta@homeは、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のための複数の可能性のあるワクチンの設計に使用されている。
RosettaDesign(ロゼッタデザイン)は、Rosettaをベースにしたタンパク質設計のための計算機的アプローチで、2000年にはプロテインGの折り畳み経路の再設計の研究から始まった。 2002年にはRosettaDesignを用いて、これまで自然界で記録されたことのない全体的な折り畳み (英語版) を持つ93アミノ酸長のα/βタンパク質(英語版) Top7(英語版)を設計した。 この新しい構造は、Rosettaによって、X線結晶構造解析によって決定された構造のRMSDが1.2Å以内であることが予測され、これは非常に正確な構造予測であることを示している。RosettaとRosettaDesignは、このような長さの新しいタンパク質の構造を設計し、正確に予測した最初の研究者として広く知られるようになったが、この二重のアプローチを説明した2002年の論文は、ジャーナル「Science」に2つのポジティブレターを掲載し、他の240以上の科学論文で引用された。この研究の成果物であるTop7は、2006年10月にRCSB PDBの「Molecule of the Month」として取り上げられ、その予測結晶構造とX線結晶構造のそれぞれのコア(残基60〜79)を重ね合わせたものが、Rosetta@homeのロゴとして掲載されている。
Brian Kuhlman氏は、元David Baker研究室で博士号を取得し、現在はノースカロライナ大学チャペルヒル校の准教授として、RosettaDesignをオンラインサービスとして提供している。
CPU 作業の1秒あたりのクレジット量は、Rosetta@home の方が他のほとんどの BOINC プロジェクトよりも少ない。Rosetta@home は40以上の BOINC プロジェクトの中で13位に位置している。
CASP 実験で提出されたタンパク質の構造を予測した Rosetta@home 利用者は、その結果が科学論文で認められている。与えられたワークユニットのエネルギーが最も低い構造を予測したユーザは、「その日の予測者」(Predictor of the Day)として Rosetta@home のホームページに掲載され、メンバーであるチームと共に紹介される。また、Rosetta@home のプロフィールを作成したユーザーの中から、毎日ランダムに「その日のユーザ」(User of the Day) が選ばれ、ホームページに掲載される。