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In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Einleitung
  • Protokoll
  • Repräsentative Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

Visual Dynamics ist ein Open-Source-Tool, das die Implementierung und das Lernen in der Molekulardynamik-Simulation mit Gromacs beschleunigt. Das vorgestellte Protokoll führt Sie mit Leichtigkeit durch die Schritte zur Durchführung einer Protein-Liganden-Simulation, die in ACPYPE vorbereitet wurde, und durch allgemeine Schritte zu anderen Simulationsmodellen.

Zusammenfassung

Visual Dynamics (VD) ist ein Web-Tool, das darauf abzielt, die Verwendung und Anwendung von Molecular Dynamics (MD) zu erleichtern, das in Gromacs ausgeführt wird, und es Benutzern ohne rechnerische Erfahrung ermöglicht, Kurzzeitsimulationen zu Validierungs-, Demonstrations- und Lehrzwecken durchzuführen. Es stimmt, dass Quantenmethoden am genauesten sind. Derzeit gibt es jedoch keine rechnerische Machbarkeit, um die von MD durchgeführten Experimente durchzuführen. Das hier beschriebene Tool wurde in den letzten Jahren kontinuierlich verbessert. Dieses Protokoll beschreibt, was erforderlich ist, um eine Simulation in VD mit einem Protein-Liganden-Komplex durchzuführen, der zuvor in ACPYPE hergestellt wurde, und einige allgemeine Anweisungen zu den anderen verfügbaren Simulationsmodellen. Für die detaillierte Simulation wird das FK506-bindende Protein aus Plasmodium vivax verwendet, das mit dem Inhibitor D5 (PDB-ID: 4mgv) komplexiert ist, und alle verwendeten Dateien werden zur Verfügung gestellt. Beachten Sie, dass dieses Protokoll angibt, dass jede Option verwendet werden soll, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen, aber diese Optionen sind nicht unbedingt die einzigen, die verfügbar sind.

Einleitung

Nach der IUPAC-Definition ist MD das Simulationsverfahren, das darin besteht, die Bewegung von Atomen in einem Molekül oder von einzelnen Atomen oder Molekülen in Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen nach den Newtonschen Bewegungsgesetzen zu berechnen. Die auf Atome wirkenden Kräfte, die notwendig sind, um ihre Bewegung zu simulieren, werden üblicherweise mit Hilfe von Kraftfeldern aus der Molekularmechanikberechnet 1. Es kann auf jedes Phänomen angewendet werden, das versucht, Informationen auf molekularer und oft atomarer Ebene zu extrahieren2.

MD ist eine der Techniken, die in die Bioinform....

Protokoll

1. Zugriff auf die Software und Registrierung neuer Benutzer

  1. Besuchen Sie die Webseite von Visual Dynamics (VD). Klicken Sie oben rechts auf das Symbol +Registrieren , um ein Konto zu erstellen. Registrieren Sie sich, um die Software zu nutzen.
    HINWEIS: Es sind nur institutionelle E-Mail-Adressen zulässig. Der Benutzer erhält eine E-Mail-Benachrichtigung, sobald seine Registrierung genehmigt wurde.
  2. Klicken Sie oben rechts auf Anmelden , um auf den Anmeldebildschirm des Systems zuzugreifen. Füllen Sie die Felder Benutzername/E-Mail und Passwort aus und klicken Sie auf Anmelden. N....

Repräsentative Ergebnisse

VD bietet eine vollständig autonome Simulationsausführung, die keine Benutzereingriffe oder vom Benutzer bereitgestellte Rechenressourcen erfordert. Nachdem der Benutzer eine Simulation zur Ausführung eingereicht hat, kann er sie verlassen, seine Computer ausschalten und die Simulation wird weiter ausgeführt. Es ermöglicht Benutzern auch, von jedem Gerät aus auf die Ergebnisse zuzugreifen, sei es ein Laptop oder ein mobiles Gerät.

Als Beispiel für die Verwendung von VD im automatisiert.......

Diskussion

Die Automatisierung von Prozessen ist nicht einfach, aber auch weniger schwierig, als ein System von Grund auf neu zu programmieren. Gromacs ist derzeit die beliebteste molekulare Simulationssoftware und wird ständig aktualisiert. Das Institut für Biophysikalische Chemie der Universität Groningen hat es ursprünglich entwickelt und wird heute vom Labor für Biowissenschaften der Universität Stockholmbetreut 43.

Für jeden neuen Benutzer ist das Erlernen von Simulati.......

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt von der Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), der Fundação para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico em Saúde (Fiotec), dem Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Epidemiologia da Amazônia Ocidental - INCT-EpiAmO, der Fundação Rondônia de Amparo ao Desenvolvimento das Ações Científicas e Tecnológicas e à Pesquisa do Estado de Rondônia (FAPERO), die Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) und der Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

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Materialien

NameCompanyCatalog NumberComments
ACPYPE ServerBio2ByteAvailable at https://www.bio2byte.be/acpype/
GRACE softwarePlasma Laboratory at the Weizmann Institute of ScienceAvailable at https://plasma-gate.weizmann.ac.il/Grace/
GROMACS softwareGROMACS TeamInstallation instructions at https://manual.gromacs.org/current/install-guide/index.html
The structure of the FK506-binding protein
From Plasmodium vivax complexed with the
inhibitor D5
RCSB Protein Data BankAvailable at https://www.rcsb.org/structure/4mgv
Already contains the ligand complexed to the macromolecule.

Referenzen

  1. . . The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book. , (2019).
  2. Karplus, M., McCammon, J. A. Molecular dynamics simulations of biomolecules. Nat Str Biol. 9 (9), 646-652 (2002).
  3. Adcock, S. A., McCammon, J. A.

Nachdrucke und Genehmigungen

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