Көрнекі молекулалық динамика - Visual Molecular Dynamics

VMD
VMD 1.8.3 скриншоты.
VMD 1.8.3 скриншоты.
Түпнұсқа автор (лар)Уильям Хамфри, Эндрю Далке, Клаус Шултен, Джон Стоун
ӘзірлеушілерУрбанадағы Иллинойс университеті - Шампейн
Бастапқы шығарылым4 шілде 1995 ж; 25 жыл бұрын (1995-07-04)
Тұрақты шығарылым
1.9.3 / қараша 2016 ж; 4 жыл бұрын (2016-11)
ЖазылғанC
Операциялық жүйеmacOS, Unix, Windows
Қол жетімдіАғылшын
ТүріМолекулалық модельдеу
ЛицензияТаралуына байланысты[1]
Веб-сайтwww.ks.uiuc.edu/ Зерттеу/ vmd

Көрнекі молекулалық динамика (VMD) Бұл молекулалық модельдеу және көрнекілік компьютерлік бағдарлама.[2] VMD негізінен молекулалық динамиканы модельдеу нәтижелерін қарау және талдау құралы ретінде жасалған. Оның құрамына көлемдік мәліметтермен, реттік мәліметтермен және ерікті графикалық объектілермен жұмыс істеуге арналған құралдар кіреді. Молекулалық көріністерді сыртқы бейнелеу құралдарына экспорттауға болады POV-Ray, RenderMan, Тачён, Виртуалды шындықты модельдеу тілі (VRML ) және басқалары. Пайдаланушылар өздерін басқара алады Tcl және Python VMD ішіндегі сценарийлер, себебі оған кірістірілген Tcl және Python аудармашылары кіреді. VMD жұмыс істейді Unix, Apple Mac macOS, және Microsoft Windows.[3] VMD коммерциялық емес пайдаланушыларға таратылымға арналған лицензия бойынша қол жетімді, бұл бағдарламаны пайдалануға да, оның бастапқы кодын өзгертуге де мүмкіндік береді.[4]

Тарих

VMD-де шығарылған және қолданылған спутниктік темекі мозайкалық вирусының молекулалық графикасы Тачён. Көрініс радиалды қашықтықта боялған молекулалық беттердің аралас көрінісімен және нуклеин қышқылдары лента түрінде көрсетілген. Tachyon көрсетілімінде қалталар мен қуыстардың көрінуін жақсарту үшін тікелей жарықтандыру және қоршаған окклюзиялық жарықтандыру қолданылады. VMD осьтері молекулалық емес геометрияны бейнелеудің қарапайым мысалы ретінде көрсетілген.

VMD негізгі тергеушінің қамқорлығымен әзірленді Клаус Шултен теориялық және есептеу биофизикасы тобында Бекман ғылыми-техникалық жетілдіру институты, Урбанадағы Иллинойс университеті - Шампейн.[5][6] VRChem деп аталатын прекурсорлық бағдарламаны 1992 жылы Майк Крог, Уильям Хэмфри және Рик Куфрин әзірледі. VMD-дің алғашқы нұсқасын Уильям Хамфри, Эндрю Далке, Кен Хамер, Джон Лий және Джеймс Филлипс жазған.[7] Ол 1995 жылы шығарылды.[7][8] VMD-дің алғашқы нұсқалары жасалған Кремний графикасы жұмыс станциялары және а үңгір автоматты виртуалды орта (CAVE) және Nanoscale молекулярлық динамикамен байланыс орнату (NAMD ) модельдеу.[2] VMD-ны одан әрі А.Дальке, В.Хамфри, Дж.Ульрих әзірледі, 1995-1996 жж., Одан кейін Сергей Израилев пен Дж. Стоун 1997-1998 жж. 1998 жылы Джон Стоун VMD-ді басқаларға тасымалдайтын негізгі VMD әзірлеушісі болды Unix операциялық жүйелер және бірінші толық функцияны аяқтау OpenGL нұсқасы.[9] VMD-дің бірінші нұсқасы Microsoft Windows платформа 1999 жылы шығарылды.[10] 2001 жылы Джастин Гуллингсруд пен Пол Грейсон және Джон Стоун қолдау көрсетті горизонтальды кері байланыс құрылғылар мен VMD және. арасындағы интерфейсті одан әрі дамыту NAMD интерактивті молекулалық динамика модельдеуін орындау үшін.[11][12] Кейінгі әзірлемелерде Джорди Коэн, Гуллингсруд және Стоун графикалық интерфейстерді толығымен қайта жазды, көлемдік деректерді көрсету және өңдеу үшін кіріктірілген қолдауды қосты,[13] және пайдалану OpenGL көлеңкелендіру тілі.[14]

Процессаралық байланыс

VMD басқа бағдарламалармен байланыса алады Tcl /Tk.[3] Бұл байланыс VMD-мен бірге жұмыс істейтін бірнеше сыртқы плагиндерді дамытуға мүмкіндік береді. Бұл плагиндер VMD функциялары мен құралдарының жиынтығын көбейтеді, оны есептеу химиясы, биология және биохимияда ең көп қолданылатын бағдарламалық жасақтаманың бірі етеді.

Tcl / Tk көмегімен жасалған кейбір VMD плагиндерінің тізімі:

  • Delphi Force - электростатикалық күшті есептеу және визуалдау[15]
  • Жолдар плагині - электрондардың доминантты берілу жолдарын анықтап, донорлардан акцепторға дейінгі электронды туннельді бағалау
  • Sidechains Plugin-ді тексеріңіз - Asn, Gln және оның бүйір тізбектері үшін бағдар мен протондау күйін тексеріп, таңдауға көмектеседі
  • MultiMSMS плагині - Рамалар тізбегінің анимациясын жылдамдату үшін MSMS есептеулерін кэштайды
  • Интерактивті Essential Dynamics - Маңызды динамиканың интерактивті визуализациясы
  • Mead Ionize - жоғары зарядталған жүйелер үшін аутоионизацияның жақсартылған нұсқасы
  • Андрий Анишкиннің VMD сценарийлері - визуализация және талдау үшін көптеген пайдалы VMD сценарийлері
  • RMSD траекториясының құралы - траекторияға арналған RMSD плагинінің нұсқасы
  • Кластерлеу құралы - құрылымның конформациялар кластерін визуалдау
  • iTrajComp - интерактивті траекторияны салыстыру құралы
  • Ауыстыру - RMSD туралауын жақсарту үшін атомдық координатты ауыстыру
  • Интервор - Протеин-Ақуыз интерфейсін алу және көрсету
  • SurfVol - ақуыздардың беті мен көлемін өлшеңіз[16]
  • vmdICE - RMSD, RMSF, SASA және басқа уақыт бойынша өзгеретін шамаларды есептеуге арналған плагин[17]
  • molUP - гауссиялық бағдарламалық жасақтаманы қолдана отырып QM және ONIOM есептеулерін жүргізуге арналған VMD плагині[18]
  • VMD дүкені - пайдаланушыларға басқа VMD плагиндерін табуға, орнатуға және жаңартуға көмектесетін VMD кеңейтімдері.[19]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ VMD лицензиясы
  2. ^ а б Хамфри, Уильям; Дальке, Эндрю; Шултен, Клаус (1996 ж. Ақпан). «VMD: визуалды молекулалық динамика». Молекулалық графика журналы. 14 (1): 33–38. дои:10.1016/0263-7855(96)00018-5. PMID  8744570.
  3. ^ а б «VMD пайдаланушы нұсқаулығының 1.9.1 нұсқасы». (PDF). Массачусетс технологиялық институты. Макромолекулалық модельдеуге және биоинформатикаға арналған NIH ресурсы. Алынған 29 қаңтар, 2012.
  4. ^ «VMD лицензиясы». Теориялық және есептеу биофизикасы тобы. Макримолекулярлық модельдеу және биоинформатика бойынша NIH орталығы, Иллинойс университеті - Урбан-Шампейн. Алынған 4 қаңтар 2016.
  5. ^ Шултен, Клаус. «Денсаулық сақтау және халыққа қызмет көрсету департаменті Қоғамдық денсаулық сақтау қызметі Ұлттық денсаулық сақтау институттары NIH Ресурстық биомедициналық зерттеулер технологиясы бағдарламасы Жыл сайынғы жетістіктер туралы есеп, грант нөмірі P41 RR05969» (PDF). Урбанадағы Иллинойс университеті - Шампейн. Алынған 5 қаңтар 2016.
  6. ^ Шултен, Клаус Дж. «Денсаулық сақтау және халыққа қызмет көрсету департаменті Қоғамдық денсаулық сақтау қызметі Ұлттық денсаулық сақтау институттары Ұлттық ғылыми-зерттеу ресурстары орталығы Биомедициналық технологиялар саласы Жыл сайынғы жетістіктер туралы есеп (8/1/10 - 31/11/11), грант нөмірі P41RR005969» (PDF). Урбанадағы Иллинойс университеті - Шампейн. Алынған 5 қаңтар 2016.
  7. ^ а б «VMD шығарылым тарихы». Теориялық және есептеу биофизикасы тобы. Макримолекулярлық модельдеу және биоинформатика бойынша NIH орталығы, Иллинойс университеті - Урбан-Шампейн. Алынған 4 қаңтар 2016.
  8. ^ Епископ, Том Коннор (4 шілде 1995). «VMD бағдарламасын жариялау, 1.0 нұсқасы». Есептеу химия тізімі. CCL.Net.
  9. ^ «VMD 1.3». Теориялық және есептеу биофизикасы тобы. Макримолекулярлық модельдеу және биоинформатика бойынша NIH орталығы, Иллинойс университеті - Урбан-Шампейн. Алынған 4 қаңтар 2016.
  10. ^ «VMD 1.4». Теориялық және есептеу биофизикасы тобы. Макримолекулярлық модельдеу және биоинформатика бойынша NIH орталығы, Иллинойс университеті - Урбан-Шампейн. Алынған 4 қаңтар 2016.
  11. ^ Стоун, Джон Э .; Гуллингсруд, Джастин; Грейсон, Пол; Шултен, Клаус (2001). «Интерактивті молекулалық динамиканы модельдеу жүйесі». 2001 интерактивті 3D графикасы бойынша ACM симпозиумы. Нью-Йорк, Нью-Йорк, АҚШ: ACM. 191–194 бб.
  12. ^ Дрехер, Матье; Пиуцци, Марк; Ахмед, Турки; Маттиен, Шавент; т.б. (2013). «Интерактивті молекулалық динамика: ауқымды жүйеге дейін масштабтау» (PDF). Есептеу ғылымы бойынша халықаралық конференция, ICCS 2013, маусым, 2013, Барселона, Испания. Нью-Йорк, Нью-Йорк, АҚШ: Elsevier.
  13. ^ «VMD 1.8». Теориялық және есептеу биофизикасы тобы. Макримолекулярлық модельдеу және биоинформатика бойынша NIH орталығы, Иллинойс университеті - Урбан-Шампейн. Алынған 4 қаңтар 2016.
  14. ^ «VMD 1.8.7». Теориялық және есептеу биофизикасы тобы. Макримолекулярлық модельдеу және биоинформатика бойынша NIH орталығы, Иллинойс университеті - Урбан-Шампейн. Алынған 4 қаңтар 2016.
  15. ^ Ли, Лин; Цзя, Чжэ; Пенг, Юнхуэй; Чакраворты, Аргия; Лексуан, күн; Алексов, Эмиль (2017-11-15). «DelPhiForce веб-сервері: электростатикалық күштер және энергияны есептеу және визуалдау». Биоинформатика. 33 (22): 3661–3663. дои:10.1093 / биоинформатика / btx495. ISSN  1367-4803. PMC  5870670. PMID  29036596.
  16. ^ Рибейро, Джоао В. Тамамес, Хуан С .; Cerqueira, Nuno M. F. S. A .; Фернандес, Педро А .; Рамос, Мария Дж. (2013-12-01). «Volarea - беткі ауданды және молекулалық жүйелердің көлемін есептеуге арналған биоинформатика құралы». Химиялық биология және дәрілерді жобалау. 82 (6): 743–755. дои:10.1111 / cbdd.12197. ISSN  1747-0285. PMID  24164915. S2CID  45385688.
  17. ^ Кнапп, Бернхард; Ледерер, Надя; Омаситс, Ульрих; Шрайнер, Вольфганг (2010-12-01). «vmdICE: VMD көмегімен молекулалық динамиканы модельдеуді жылдам бағалауға арналған қондырма». Есептік химия журналы. 31 (16): 2868–2873. дои:10.1002 / jcc.21581. ISSN  1096-987X. PMID  20928849. S2CID  674918.
  18. ^ Фернандес, Анрике; Рамос, Мария Джоао; Cerqueira, Nuno M. F. S. A. (2018). «molUP: гауссиялық бағдарламалық жасақтама көмегімен QM және ONIOM есептеулерін жүргізуге арналған VMD плагині». Есептік химия журналы. 39 (19): 1344–1353. дои:10.1002 / jcc.25189. PMID  29464735. S2CID  3413848.
  19. ^ Фернандес, Анрике С .; Соуса, Сержио Ф .; Cerqueira, Nuno M. F. S. A. (2019-11-25). «VMD дүкені - VMD кеңейтімдерін қарап шығуға, ашуға және орнатуға арналған VMD плагині». Химиялық ақпарат және модельдеу журналы. 59 (11): 4519–4523. дои:10.1021 / acs.jcim.9b00739. ISSN  1549-9596. PMID  31682440.

Сыртқы сілтемелер