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En este artículo

  • Resumen
  • Resumen
  • Introducción
  • Protocolo
  • Resultados Representativos
  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

Visual Dynamics es una herramienta de código abierto que acelera las implementaciones y el aprendizaje en la simulación de dinámica molecular utilizando Gromacs. El protocolo presentado lo guiará a través de los pasos para realizar una simulación de proteína-ligando preparada en ACPYPE con facilidad y los pasos generales para otros modelos de simulación.

Resumen

Visual Dynamics (VD) es una herramienta web que tiene como objetivo facilitar el uso y la aplicación de la Dinámica Molecular (MD) ejecutada en Gromacs, permitiendo a los usuarios sin familiaridad computacional ejecutar simulaciones de corto tiempo con fines de validación, demostración y enseñanza. Es cierto que los métodos cuánticos son los más precisos. Sin embargo, actualmente no existe factibilidad computacional para llevar a cabo los experimentos que realiza MD. La herramienta descrita aquí ha recibido mejoras continuas en el transcurso de los últimos años. Este protocolo describirá lo que se necesita para ejecutar una simulación en VD con un complejo proteína-ligando previamente preparado en ACPYPE y algunas instrucciones generales sobre los otros modelos de simulación disponibles. Para la simulación detallada, se utilizará la proteína de unión FK506 de Plasmodium vivax complejada con el inhibidor D5 (PDB ID: 4mgv) y se proporcionarán todos los archivos utilizados. Tenga en cuenta que este protocolo indicará todas las opciones que se utilizarán para lograr los mismos resultados presentados, pero estas opciones no son necesariamente las únicas disponibles.

Introducción

De acuerdo con la definición de la IUPAC, MD es el procedimiento de simulación que consiste en calcular el movimiento de los átomos en una molécula o de átomos individuales o moléculas en sólidos, líquidos y gases, de acuerdo con las leyes del movimiento de Newton. Las fuerzas que actúan sobre los átomos, necesarias para simular su movimiento, se calculan comúnmente utilizando campos de fuerzade la mecánica molecular. Se puede aplicar a cualquier fenómeno que busque extraer información a nivel molecular y, a menudo, atómico2.

La MD es una de las técnicas incorporadas a la bioinformática, concr....

Protocolo

1. Acceso al software y registro de nuevos usuarios

  1. Visite la página web de Visual Dynamics (VD). Haga clic en el icono +Registrarse en la parte superior derecha para crear una cuenta. Regístrese para usar el software.
    NOTA: Solo se permiten direcciones de correo electrónico institucionales. El usuario recibirá una notificación por correo electrónico una vez que se apruebe su registro.
  2. Haga clic en Iniciar sesión en la parte superior derecha para acceder a la pantalla de inicio de sesión del sistema. Rellene los campos de nombre de usuario/correo electrónico y contraseña y haga clic en I....

Resultados Representativos

VD proporciona una ejecución de simulación totalmente autónoma que no requiere la intervención del usuario ni recursos computacionales proporcionados por el usuario. Después de enviar una simulación a la ejecución, el usuario puede abandonarla, apagar sus máquinas y la simulación continuará ejecutándose. También permite a los usuarios acceder a los resultados desde cualquier dispositivo, ya sea un portátil o un dispositivo móvil.

Como ejemplo del uso de VD en modo automatizado a .......

Discusión

Automatizar procesos no es fácil, pero también es menos difícil que reprogramar un sistema desde cero. Gromacs es actualmente el software de simulación molecular más popular y se actualiza constantemente. El Departamento de Química Biofísica de la Universidad de Groninga lo desarrolló inicialmente, y ahora es mantenido por el Laboratorio de Ciencias de la Vida de la Universidad de Estocolmo43.

Para cualquier usuario nuevo, el aprendizaje de técnicas de simulaci.......

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido apoyado por la Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), la Fundação para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico em Saúde (Fiotec), el Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Epidemiologia da Amazônia Ocidental - INCT-EpiAmO, la Fundação Rondônia de Amparo ao Desenvolvimento das Ações Científicas e Tecnológicas e à Pesquisa do Estado de Rondônia (FAPERO), la Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) y el Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

....

Materiales

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.

Referencias

  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.

Reimpresiones y Permisos

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