Name: curation of computational chemical libraries demonstrated with alpha-amino acids
Uploaded: 2022-04-13T13:30:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Curation of Computational Chemical Libraries Demonstrated with Alpha-Amino Acids at JoVE.com

मई कार्ल-ज़ीस-फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषण को स्वीकार करता है। सभी आंकड़े माइक्रोसॉफ्ट एक्सेल का उपयोग करके उत्पन्न किए गए थे।

नोट: उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर के बारे में विवरण के लिए प्रोटोकॉल और सामग्री की तालिका के सारांश के लिए चित्रा 1 देखें।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63632/63632fig01.jpg"> चित्र 1: प्रोटोकॉल का सारांश फ़्लोचार्ट। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63632/63632fig01large.jpg" target="_blank">कृपया इस आकृति का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.</a>
1. सॉफ्टवेयर और फ़ाइल डाउनलोड
नोट: सभी प्रोग्राम व्यक्तिगत उपयोग के लिए स्वतंत्र हैं और व्यक्तिगत कंप्यूटर पर चलाए जा सकते हैं।
<ol><li>इस प्रोजेक्ट के लिए कोई नई निर्देशिका बनाएँ। आसान पहुंच के लिए फ़ाइलों और निष्पादन योग्य को यहां रखें।</li>
	<li>डाउनलोड करें और आवश्यक सॉफ़्टवेयर पैकेज स्थापित करें।<ol>
<li>एक .jar फ़ाइल के रूप में MEGEN के नवीनतम संस्करण को डाउनलोड करें। नोट: मेजेन स्वतंत्र रूप से https://github.com/MehmetAzizYirik/MAYGEN/releases से एक .jar फ़ाइल के रूप में उपलब्ध है</li>
		<li>पैकेज प्रबंधन सॉफ्टवेयर कोंडा और केमिनफॉर्मेटिक्स टूलकिट आरडीकिट18 डाउनलोड और इंस्टॉल करें। नोट: आरडीकिट मेजेन द्वारा उत्पादित आणविक संरचनाओं को फ़िल्टर करेगा और कोंडा वातावरण में सबसे अच्छा चलेगा। कोंडा प्लेटफ़ॉर्म डाउनलोड करने के निर्देश https://conda.io/projects/conda/en/latest/user-guide/install/index.html पर पाए जा सकते हैं। आरडीकिट इंस्टॉलेशन और पर्यावरण सेटअप निर्देश https://www.rdkit.org/docs/Install.html पर पाए जा सकते हैं।<ol>
<li>एनाकोंडा प्रॉम्प्ट के माध्यम से एक अलग आरडीकिट वातावरण के बजाय मुख्य कोंडा वातावरण में आरडीकिट स्थापित करें। विंडोज सिस्टम पर, "एनाकोंडा प्रॉम्प्ट" खोजें और चलाने के लिए परिणामी शॉर्टकट पर क्लिक करें। मैकओएस और लिनक्स सिस्टम पर, बिना किसी अतिरिक्त प्रोग्राम चलाए टर्मिनल के माध्यम से कोंडा के साथ बातचीत करें। अगला, निम्न कमांड टाइप करें और चलाने के लिए एंटर दबाएं, और इंस्टॉलेशन के दौरान आने वाले किसी भी प्रश्न का उत्तर हां दें: कोंडा स्थापित करें -सी आरडीकिट आरडीकिट। जबकि कई स्वतंत्र रूप से उपलब्ध वर्णनकर्ता गणना कार्यक्रम हैं, यह उदाहरण पीएडीएल-डिस्क्रिप्टर19 का उपयोग करता है, जो आणविक वर्णनकर्ताओं और उंगलियों के निशान के लिए एक स्वतंत्र और तेज़ कैलकुलेटर है।</li>
		</ol>
</li>
		<li>डाउनलोड करें और प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में .jar फ़ाइल सहेजें। नोट: पाडेल-डिस्क्रिप्टर को http://www.yapcwsoft.com/dd/padeldescriptor/ से मुफ्त में डाउनलोड किया जा सकता है।</li>
	</ol>
</li>
	<li>पूरक फ़ाइलें 1-5 से सबस्ट्रक्चर पैटर्न की जुपिटर नोटबुक और टेक्स्ट फ़ाइलें डाउनलोड करें। नोट: जुपिटर नोटबुक को निम्नलिखित गिटहब पृष्ठ से भी डाउनलोड किया जा सकता है: https://github.com/cmayerb1/AA-structure-manip।</li>
</ol>2. मेजेन का उपयोग करके संरचना पीढ़ी
<ol><li>कमांड प्रॉम्प्ट में, मेजेन .jar निष्पादन योग्य फ़ाइल वाली निर्देशिका पर नेविगेट करें।</li>
	<li>ब्याज के प्रत्येक रासायनिक सूत्र के लिए, निम्न कमांड का उपयोग करके मेजेन चलाएं: जावा -जार [मेजेन .jar फ़ाइल नाम] -एफ [रासायनिक सूत्र] -वी -ओ [मेजेन आउटपुट के लिए फ़ोल्डर] -एम -एसडीएफ। नोट:: यह उपयोग किए गए सूत्र के नाम पर निर्दिष्ट फ़ोल्डर में एक .sdf फ़ाइल को सहेजेगा।<ol>
<li>यदि सूत्र असतत सूत्र के बजाय एक फजी सूत्र है, तो -एफ ध्वज को -फजी ध्वज के साथ बदलें, और कोष्ठक में किसी भी तत्व अंतराल को संलग्न करें (उदाहरण के लिए, सी [5-7] एच [12-15] का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पन्न सभी संरचनाओं में 5 और 7 कार्बन परमाणुओं के बीच और 12 और 15 हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच है)।</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. अवांछित उपसंरचनाओं के साथ यौगिकों को फ़िल्टर करें
<ol><li>एक एनाकोंडा प्रॉम्प्ट खोलें (चरण 1.2.2.1 देखें) और पूरक फ़ाइल 1 से डाउनलोड किए गए जुपिटर नोटबुक वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें।</li>
	<li>निम्न आदेश का उपयोग करके सबस्ट्रक्चर फ़िल्टरिंग के लिए जुपिटर नोटबुक खोलें: जपीटर नोटबुक [नोटबुक फ़ाइल नाम]
</li>
	<li>नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट सेल में, इनपुट .sdf फ़ाइल (MEGEN द्वारा जनरेट किया गया), वांछित .sdf आउटपुट फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ, और स्ट्रिंग्स (उद्धरणों के भीतर) के रूप में "बैडलिस्ट" फ़ाइल का फ़ाइल पथ दर्ज करें। एक बैडलिस्ट के उदाहरण के लिए पूरक फ़ाइल 2 देखें।<ol>
<li>यदि फ़िल्टर की गई लाइब्रेरी (एक गुडलिस्ट) में कुछ सबस्ट्रक्चर बनाए रखना है, तो उन सबस्ट्रक्चर (एक गुडलिस्ट) के लिए स्मार्ट्स पैटर्न20 की एक .txt फ़ाइल बनाएं और नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट लाइन में गुडलिस्ट फ़ाइल पथ डालें। गुडलिस्ट के उदाहरण के लिए पूरक फ़ाइल 3 देखें।</li>
	</ol>
</li>
	<li>नोटबुक कर्नेल को पुनरारंभ करें और निर्दिष्ट आउटपुट फ़ोल्डर में वांछित नाम के साथ एक .sdf फ़ाइल प्राप्त करने के लिए सभी कक्षों (शीर्ष पर मेनू से , कर्नेल, पुनरारंभ करें और सभी चलाएं का चयन करें) चलाएं।</li>
	<li>चरण 2 में MEGEN द्वारा जनरेट की गई प्रत्येक संरचना फ़ाइल के लिए पिछले दो चरणों को दोहराएँ।</li>
</ol>4. (वैकल्पिक) अतिरिक्त संरचना संशोधन
नोट:: ये इस उदाहरण में किए जाते हैं लेकिन अन्य पुस्तकालयों को क्यूरेट करने के लिए आवश्यक नहीं हो सकता है।
<ol><li>स्यूडोएटम प्रतिस्थापन। नोट: यहां, एक स्यूडोएटम एक अद्वितीय परमाणु है जिसका उपयोग सभी उत्पन्न संरचनाओं द्वारा साझा की गई एक बड़ी उपसंरचना का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है, इस प्रकार मेजेन के पीढ़ी के समय को कम करता है। स्यूडोटॉम प्रतिस्थापन के उदाहरण के लिए पूरक फ़ाइल 4 देखें।<ol>
<li>एनाकोंडा प्रॉम्प्ट खोलें (चरण 1.2.2.1 देखें) और जुपिटर नोटबुक वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें।</li>
		<li>स्यूडोएटम प्रतिस्थापन के लिए जुपिटर नोटबुक खोलें: जपीटर नोटबुक [नोटबुक फ़ाइल नाम]
</li>
		<li>नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट सेल में, इनपुट .sdf फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ और वांछित .sdf आउटपुट फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ स्ट्रिंग्स (उद्धरणों के भीतर) के रूप में दर्ज करें।</li>
		<li>नोटबुक कर्नेल को पुनरारंभ करें और निर्दिष्ट आउटपुट फ़ोल्डर में वांछित नाम के साथ एक .sdf फ़ाइल प्राप्त करने के लिए सभी कक्षों को चलाएं।</li>
	</ol>
</li>
	<li>अमीनो एसिड एन- और सी-टर्मिनी कैपिंग नोट: यह प्रक्रिया अल्फा-एमिनो एसिड के लिए विशिष्ट है, अल्फा-एमिनो एसिड रीढ़ की हड्डी के एन- और सी-टर्मिनी में आणविक कैप्स जोड़ती है। अमीनो एसिड कैपिंग के उदाहरण के लिए पूरक फ़ाइल 5 देखें।<ol>
<li>एनाकोंडा प्रॉम्प्ट खोलें (चरण 1.2.2.1 देखें) और जुपिटर नोटबुक वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें।</li>
		<li>अमीनो एसिड कैपिंग के लिए जुपिटर नोटबुक खोलें: जपीटर नोटबुक [नोटबुक फ़ाइल नाम]
</li>
		<li>नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट सेल में, इनपुट .sdf फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ और वांछित .sdf आउटपुट फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ स्ट्रिंग्स (उद्धरणों के भीतर) के रूप में दर्ज करें।</li>
		<li>नोटबुक कर्नेल को पुनरारंभ करें और निर्दिष्ट आउटपुट फ़ोल्डर में वांछित नाम के साथ एक .sdf फ़ाइल प्राप्त करने के लिए सभी कक्षों को चलाएं।</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. वर्णनकर्ता पीढ़ी
<ol><li>वर्णनकर्ता पीढ़ी से पहले, उन सभी फ़ाइलों .sdf रखें जिनके लिए वर्णनकर्ताओं की गणना एक फ़ोल्डर में की जानी है। नोट: यदि पहले से नहीं किया गया है, तो इन फ़ाइलों को वर्णनकर्ता पीढ़ी के बाद आसान फ़िल्टरिंग के लिए वर्णनात्मक नाम दें।</li>
	<li>कमांड प्रॉम्प्ट खोलें, और PADEL-डिस्क्रिप्टर .jar फ़ाइल वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें।</li>
	<li>निम्न आदेश का उपयोग कर एकत्रित .sdf फ़ाइलों के लिए PADEL-डिस्क्रिप्टर चलाएँ: जावा -जार PADEL-वर्णनकर्ता.jar -diir [.sdf फ़ाइलों की निर्देशिका] -फ़ाइल [परिणामों के लिए एक .csv फ़ाइल का फ़ाइल पथ] -2 डी -रिटेनरऑर्डर -यूज़फिलेनाम नोट: परिणाम फ़ाइल में पहले कॉलम में अणु नाम और बाद के कॉलम में प्रत्येक डिस्क्रिप्टर होगा।</li>
	<li>आगे के विश्लेषण के लिए इन डेटा को किसी भी स्प्रेडशीट सॉफ़्टवेयर में निर्यात करें।</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ruddigkeit, L., van Deursen, R., Blum, L. C., Reymond, J. -. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enumeration+of+166+billion+organic+small+molecules+in+the+chemical+universe+database+GDB-17.">Enumeration of 166 billion organic small molecules in the chemical universe database GDB-17.</a> Journal of Chemical Information and Modeling. 52 (11), 2864-2875 (2012).</li><li>Buchanan, B. G., Feigenbaum, E. A., Webber, B. L., Nilsson, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendral+and+Meta-Dendral:+their+applications+dimension.">Dendral and Meta-Dendral: their applications dimension.</a> Readings in Artificial Intelligence. , 313-322 (1981).</li><li>Gugisch, R., Basak, S. C., Restrepo, G., Villaveces, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MOLGEN+5.0,+A+Molecular+Structure+Generator.">MOLGEN 5.0, A Molecular Structure Generator.</a> Advances in Mathematical Chemistry and Applications. , 113-138 (2015).</li><li>Yirik, M. A., Steinbeck, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+graph+generators.">Chemical graph generators.</a> PLOS Computational Biology. 17 (1), 1008504 (2021).</li><li>Jaghoori, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PMG:+multi-core+metabolite+identification.">PMG: multi-core metabolite identification.</a> Electronic Notes in Theoretical Computer Science. 299, 53-60 (2013).</li><li>Yirik, M. A., Sorokina, M., Steinbeck, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAYGEN:+an+open-source+chemical+structure+generator+for+constitutional+isomers+based+on+the+orderly+generation+principle.">MAYGEN: an open-source chemical structure generator for constitutional isomers based on the orderly generation principle.</a> Journal of Cheminformatics. 13 (1), 48 (2021).</li><li>Sims, C. C., Leech, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computational+methods+in+the+study+of+permutation+groups.">Computational methods in the study of permutation groups.</a> Computational Problems in Abstract Algebra. , 169-183 (1970).</li><li>Mat, W. -. K., Xue, H., Wong, J. T. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genomics+of+LUCA.">The genomics of LUCA.</a> Frontiers in Bioscience. 13, 5605-5613 (2008).</li><li>Fournier, G. P., Alm, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ancestral+reconstruction+of+a+pre-LUCA+aminoacyl-tRNA+synthetase+ancestor+supports+the+late+addition+of+Trp+to+the+genetic+code.">Ancestral reconstruction of a pre-LUCA aminoacyl-tRNA synthetase ancestor supports the late addition of Trp to the genetic code.</a> Journal of Molecular Evolution. 80 (3-4), 171-185 (2015).</li><li>Higgs, P. G., Pudritz, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Thermodynamic+basis+for+prebiotic+amino+acid+synthesis+and+the+nature+of+the+first+genetic+code.">A Thermodynamic basis for prebiotic amino acid synthesis and the nature of the first genetic code.</a> Astrobiology. 9 (5), 483-490 (2009).</li><li>Trifonov, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consensus+temporal+order+of+amino+acids+and+evolution+of+the+triplet+code.">Consensus temporal order of amino acids and evolution of the triplet code.</a> Gene. 261 (1), 139-151 (2000).</li><li>Cleaves, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origin+of+the+biologically+coded+amino+acids.">The origin of the biologically coded amino acids.</a> Journal of Theoretical Biology. 263 (4), 490-498 (2010).</li><li>Moosmann, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redox+biochemistry+of+the+genetic+code.">Redox biochemistry of the genetic code.</a> Trends in Biochemical Sciences. 46 (2), 83-86 (2021).</li><li>Simkus, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodologies+for+analyzing+soluble+organic+compounds+in+extraterrestrial+samples:+amino+acids,+amines,+monocarboxylic+acids,+aldehydes,+and+ketones.">Methodologies for analyzing soluble organic compounds in extraterrestrial samples: amino acids, amines, monocarboxylic acids, aldehydes, and ketones.</a> Life. 9 (2), 47 (2019).</li><li>Criado-Reyes, J., Bizzarri, B. M., Garc&#237;a-Ruiz, J. M., Saladino, R., Di Mauro, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+borosilicate+glass+in+Miller-Urey+experiment.">The role of borosilicate glass in Miller-Urey experiment.</a> Scientific Reports. 11 (1), 21009 (2021).</li><li>Parker, E. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primordial+synthesis+of+amines+and+amino+acids+in+a+1958+Miller+H2S-rich+spark+discharge+experiment.">Primordial synthesis of amines and amino acids in a 1958 Miller H2S-rich spark discharge experiment.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (14), 5526-5531 (2011).</li><li>Bada, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+prebiotic+chemistry+from+Stanley+Miller's+spark+discharge+experiments.">New insights into prebiotic chemistry from Stanley Miller's spark discharge experiments.</a> Chemical Society Reviews. 42 (5), 2186-2196 (2013).</li><li>Yap, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PaDEL-descriptor:+An+open+source+software+to+calculate+molecular+descriptors+and+fingerprints.">PaDEL-descriptor: An open source software to calculate molecular descriptors and fingerprints.</a> Journal of Computational Chemistry. 32 (7), 1466-1474 (2011).</li><li>SMARTS - A language for describing molecular patterns. Daylight Chemical Information Systems, Inc Available from: <a target="_blank" href="https://www.daylight.com/html/doc/theory/theory.smarts.html">https://www.daylight.com/html/doc/theory/theory.smarts.html</a> (2019)</li><li>Meringer, M., Cleaves, H. J., Freeland, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+terrestrial+biology:+charting+the+chemical+universe+of+&#945;-amino+acid+structures.">Beyond terrestrial biology: charting the chemical universe of &#945;-amino acid structures.</a> Journal of Chemical Information and Modeling. 53 (11), 2851-2862 (2013).</li><li>Zherebker, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speciation+of+organosulfur+compounds+in+carbonaceous+chondrites.">Speciation of organosulfur compounds in carbonaceous chondrites.</a> Scientific Reports. 11 (1), 7410 (2021).</li><li>Tanford, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hydrophobic+effect+and+the+organization+of+living+matter.">The hydrophobic effect and the organization of living matter.</a> Science. 200 (4345), 1012-1018 (1978).</li><li>Grantham, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino+acid+difference+formula+to+help+explain+protein+evolution.">Amino acid difference formula to help explain protein evolution.</a> Science. 185 (4154), 862-864 (1974).</li><li>Cordero, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covalent+radii+revisited.">Covalent radii revisited.</a> Dalton Transactions. (21), 2832-2838 (2008).</li><li>Cleaves, H. J., Butch, C., Burger, P. B., Goodwin, J., Meringer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+among+millions:+the+chemical+space+of+nucleic+acid-like+molecules.">One among millions: the chemical space of nucleic acid-like molecules.</a> Journal of Chemical Information and Modeling. 59 (10), 4266-4277 (2019).</li></ol>

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए हितों का कोई टकराव नहीं है।

"प्रारंभिक" अमीनो एसिड की एक विशेषता सल्फर की कमी है। पहले उल्लिखित मेटा-विश्लेषण आम तौर पर सल्फर युक्त कोडित अमीनो एसिड (सिस और मेट) को आनुवंशिक कोड में अपेक्षाकृत देर से जोड़ते हैं, उल्कापिंडों और स्पार्क ट्यूब प्रयोगों में सल्फर युक्त अमीनो एसिड की कमी से समर्थित निष्कर्ष। हालांकि, धूमकेतु और उल्कापिंड22 में ऑर्गेनोसल्फर यौगिकों का आसानी से पता लगाया जाता है, और एच2एस गैस का उपयोग करके स्पार्क ट्यूब प्रयोगों के पुनर्विश्लेषण में अमीनो एसिड और सल्फर16 युक्त अन्य कार्बनिक यौगिक पाए जाते हैं। वैकल्पिक अमीनो एसिड वर्णमाला पर विचार करते समय, सल्फर में समृद्ध एक खोज के लायक है।
उपरोक्त प्रोटोकॉल में, संरचना पीढ़ी और उपसंरचना फ़िल्टरिंग को महत्वपूर्ण कदम माना जाता है; तैयार संरचना पुस्तकालय की संरचना के आधार पर, एक शोधकर्ता को केवल उन दो चरणों को करने की आवश्यकता हो सकती है। अतिरिक्त कार्यों के लिए निर्देश और सॉफ्टवेयर (स्यूडोटॉम प्रतिस्थापन और उपसंरचनाओं के अलावा (इस मामले में, एमिनो एसिड कैपिंग)) अधिक प्रासंगिक वर्णनकर्ता गणना के लिए शामिल हैं (कैपिंग यह सुनिश्चित करता है कि एक्सएलओजीपी गणना साइडचेन से प्रभावित होती है न कि रीढ़ की हड्डी अमीन या कार्बोक्सिल समूह) और एक स्यूडोएटम के उपयोग के माध्यम से तेजी से संरचना पीढ़ी, जिसकी चर्चा नीचे अधिक विस्तार से की गई है। इसके अतिरिक्त, वर्णनकर्ता गणना उत्पन्न संरचनाओं की विविधता की कल्पना करने और तैयार पुस्तकालयों में सल्फर संवर्धन के प्रभावों की तुलना करने के एक आसान तरीके के रूप में यहां की जाती है।
जबकि पीएडीईएल-डिस्क्रिप्टर हजारों आणविक गुणों की गणना कर सकता है, आणविक मात्रा (गणना वैन डेर वाल्स वॉल्यूम के रूप में) और विभाजन गुणांक (एक्सएलओजीपी के रूप में) का उपयोग यहां दो अलग-अलग कारणों से किया गया था। सबसे पहले, ये दो वर्णनकर्ता आणविक गुणों (आकार और हाइड्रोफोबिसिटी, क्रमशः) को मापते हैं जो अधिकांश रसायनज्ञों और जीवविज्ञानियों से परिचित हैं। दूसरा, अमीनो एसिड के मामले में, ये दो गुण महत्वपूर्ण हैं। दशकों से, अमीनो एसिड आकार और हाइड्रोफोबिसिटी प्रोटीन तह23 के थर्मोडायनामिक्स को प्रभावित करने के लिए जाने जाते थे। ये दो गुण अमीनो एसिड प्रतिस्थापन आवृत्तियों को समझाने में मदद करते हैं जो प्रोटीन विकास को समझने के लिए अभिन्न अंग रहेहैं 24.
उपरोक्त उदाहरण से पता चलता है कि, अध्ययन किए गए दो वर्णनकर्ताओं (आणविक मात्रा और हाइड्रोफोबिसिटी) में, कार्बन और दो हाइड्रोजन के लिए एक द्विभाजक सल्फर को प्रतिस्थापित करने से महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होते हैं। सल्फर प्रतिस्थापन (चित्रा 3) से औसत आणविक मात्रा में मामूली, महत्वहीन वृद्धि को सल्फर के बड़े सहसंयोजक त्रिज्या (~ 103 बजे) के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, या तो एसपी3 (~ 75 बजे) या एसपी2 (~ 73 बजे) कार्बन25 की तुलना में। इसी तरह, सल्फर प्रतिस्थापन का मतलब एक्सएलओजीपी (चित्रा 4) पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है। सबसे बड़ा प्रभाव वीएआईएल और VAIL_S पुस्तकालयों के बीच था, संभवतः वीएआईएल लाइब्रेरी के संयोजन के कारण विशेष रूप से हाइड्रोफोबिक (साइडचेन केवल हाइड्रोकार्बन हैं) और सल्फहाइड्रील समूह मिथाइल समूहों की तुलना में बहुत अधिक अम्लीय हैं जो वे प्रतिस्थापित करेंगे। सल्फर प्रतिस्थापन का न्यूनतम प्रभाव चित्रा 2 में स्पष्ट है, जहां सल्फर प्रतिस्थापन के साथ पुस्तकालय सल्फर प्रतिस्थापन के बिना अनुरूप पुस्तकालयों के समान रासायनिक स्थान पर कब्जा करते हैं।
संरचनाओं की संख्या में कमी (चित्रा 5 ए) और स्यूडोएटम का उपयोग करते समय उन संरचनाओं (चित्रा 5 बी) को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक समय आश्चर्यजनक नहीं है। स्यूडोटॉम का उपयोग करने से भारी परमाणुओं की संख्या कम हो जाती है जिन्हें रासायनिक ग्राफ में शामिल करने की आवश्यकता होती है, ग्राफ नोड्स की संख्या को कम करता है और पीढ़ी के समय और संरचनाओं की संख्या में घातीय कमी लाता है। यहां, स्यूडोएटम के रूप में त्रिसंयोजक फास्फोरस की पसंद बुनियादी जैव रसायन (फॉस्फेट समूहों के अनुपस्थित पोस्टट्रांसलेशनल जोड़, आनुवंशिक रूप से कोडित अमीनो एसिड में फास्फोरस नहीं होता है) और परमाणु की वैलेंस से उत्पन्न होती है जो इसे प्रतिस्थापित करेगी (एक त्रिसंयोजक फास्फोरस को आसानी से एक टेट्रावेलेंट कार्बन के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है जो अकेले दूसरे परमाणु या परमाणुओं के समूह से बंधा होता है)। जबकि स्यूडोएटॉम प्रतिस्थापन के लिए प्रदान किया गया कोड एक त्रिसंयोजक फास्फोरस को एक एलानिन उपसंरचना के साथ बदलने के लिए विशिष्ट है, उपयोगकर्ता विभिन्न स्यूडोएटम या प्रतिस्थापन उपसंरचनाओं के साथ काम करने के लिए कोड को अनुकूलित कर सकते हैं, संभावित रूप से प्रारंभिक संरचना पीढ़ी के दौरान कई स्यूडोएटम का उपयोग करके प्रत्येक स्यूडोएटम को एक बड़े आणविक उपसंरचना के साथ प्रतिस्थापित करते हैं।
मेगेन (और तंत्रिका नेटवर्क जैसे अन्य तरीकों) द्वारा नियोजित संरचना पीढ़ी के तरीकों का उपयोग पहले से ही सिलिको स्क्रीनिंग के लिए यौगिक पुस्तकालयों को उत्पन्न करने के लिए दवा की खोज में किया जाता है; हाल ही में एक समीक्षा4 इन तरीकों पर अधिक विस्तार से चर्चा करती है। चूंकि ये विधियां मुख्य रूप से दवा जैसे अणुओं के निर्माण के लिए अभिप्रेत हैं, अणुओं को उत्पन्न करने की उनकी क्षमता पर कुछ सीमाएं हैं, जैसे कि बनाई गई संरचनाओं को सीमित करने के लिए जैविक या दवा गुणों का उपयोग करना (व्युत्क्रम क्यूएसपीआर / जैसा कि खगोल जीव विज्ञान कार्बनिक यौगिकों की भीड़ पर अधिक ध्यान केंद्रित करता है जो किसी भी अंत उत्पादों या उनके गुणों पर अजैविक रूप से और कम बना सकते हैं, मेगेन की संपूर्ण संरचना पीढ़ी खगोलीय प्रश्नों को संबोधित करने के लिए संरचना पुस्तकालयों को बनाने के लिए आदर्श है। यहां वर्णित सबस्ट्रक्चर फ़िल्टरिंग का दृष्टिकोण (बाहरी कार्यक्रम के माध्यम से संरचना पीढ़ी के बाद किया जाता है) प्रतियोगी कार्यक्रम एमओएलजीईएन से अलग है जिसमें संरचना पीढ़ी के दौरान मोलजेन की सबस्ट्रक्चर फ़िल्टरिंग होती है। जैसा कि मेजेन ओपन-सोर्स है, न केवल मोलजेन की लाइसेंसिंग लागत के कारण यह मोलजेन की तुलना में अधिक सुलभ है, बल्कि व्यक्ति संरचना पीढ़ी के दौरान सबस्ट्रक्चर फ़िल्टरिंग जैसी नई सुविधाओं को लागू कर सकते हैं।
जैसा कि लिखा गया है, यहां वर्णित प्रोटोकॉल अपेक्षाकृत छोटे अल्फा-अमीनो एसिड के पुस्तकालयों को उत्पन्न करने और क्यूरेट करने पर केंद्रित है। विभिन्न पुस्तकालयों को उत्पन्न करने के लिए, उपयोगकर्ता MAYGEN को विभिन्न आणविक सूत्र दे सकते हैं, अधिकतम अनुमत रिंग आकार और बॉन्ड वैलेंस को बदलकर सबस्ट्रक्चर फ़िल्टरिंग बदल सकते हैं, या सबस्ट्रक्चर पैटर्न को जोड़ने या हटाने के लिए गुडलिस्ट और बैडलिस्ट फ़ाइलों को संपादित कर सकते हैं। प्रोटोकॉल संशोधन जिसमें परमाणुओं और उप-संरचनाओं को जोड़ने या प्रतिस्थापित करने के तरीके को बदलना शामिल है (स्यूडोएटॉम प्रतिस्थापन और आणविक कैपिंग) संभव हैं लेकिन संशोधित संरचनाओं में गलत वैलेंस के बारे में आरडीकिट त्रुटियों से बचने के लिए वैलेंस प्रतिबंधों पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता होगी।
ऊपर विस्तृत प्रोटोकॉल छोटे अल्फा-अमीनो एसिड के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, सामान्य प्रारूप (स्यूडोएटम का उपयोग करके व्यापक संरचना पीढ़ी, उपसंरचना फ़िल्टरिंग और आणविक संशोधनों के बाद) छोटे अमीनो एसिड से परे यौगिकों के लिए अत्यधिक लचीला है। यहां तक कि खगोल जीव विज्ञान में, एमओएलजीईएन का उपयोग करके एक समान हालिया प्रक्रिया का उपयोग न्यूक्लिक एसिड26 के संवैधानिक आइसोमर्स की जांच के लिए किया गया था। ऊपर वर्णित उपकरणों के अलावा, मेजेन को अन्य ओपन-सोर्स केमिनफॉर्मेटिक्स टूल के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि उपन्यास रासायनिक संरचनाओं को बनाने और विश्लेषण करने के लिए अनुसंधान क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए सस्ती और सुलभ बनाया जा सके।

आणविक संरचना पीढ़ी संपूर्ण ग्राफ पीढ़ी की सामान्य समस्या के व्यावहारिक अनुप्रयोग के रूप में कार्य करती है; कई नोड्स (परमाणु) और उनकी कनेक्टिविटी पर बाधाओं को देखते हुए (जैसे, वैलेंस, बॉन्ड बहुलता, वांछित/अवांछित उपसंरचनाएं), कितने जुड़े रेखांकन (अणु) संभव हैं? संरचना जनरेटर ने दवा की खोज और दवा विकास में व्यापक अनुप्रयोग देखा है, जहां वे सिलिको स्क्रीनिंग के लिए उपन्यास संरचनाओं के विशाल पुस्तकालय बना सकते हैं1.
पहला संरचना जनरेटर, कोनजेन, कार्बनिक रसायन विज्ञान में पहली कृत्रिम बुद्धिमत्ता परियोजना के लिए विकसित किया गया था, डीएनडीआरएल2 (डेंड्रिटिक एएलगोरिथम के लिए छोटा)। साहित्य में डेंड्राल के कई सॉफ्टवेयर उत्तराधिकारियों की सूचना दी गई थी; हालाँकि, उनमें से सभी को बनाए रखा या कुशल नहीं किया गया था। वर्तमान में,मोलजेन 3 अत्याधुनिक आणविक संरचना जनरेटर है। दुर्भाग्य से अधिकांश संभावित उपयोगकर्ताओं के लिए, यह बंद स्रोत है और लाइसेंस शुल्क की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, एक कुशल ओपन-सोर्स संरचना जनरेटर की आवश्यकता है जो आसानी से विशिष्ट अनुप्रयोगों के अनुकूल हो सके। एक कुशल संरचना जनरेटर के लिए एक चुनौती संयोजन विस्फोट का प्रबंधन कर रही है; जैसे-जैसे आणविक सूत्र का आकार बढ़ता है, रासायनिक खोज स्थान का आकार तेजी से बढ़ता है। एक हालिया समीक्षा आगे आणविक संरचना पीढ़ी 4 के इतिहास और चुनौतियों कीपड़ताल करती है।
2021 से पहले, समानांतर अणु जनरेटर (पीएमजी) 5 सबसे तेज़ ओपन-सोर्स संरचना जनरेटर था, लेकिन यह अभी भी परिमाण के आदेशों से एमओएलजीईएन की तुलना में धीमा था। मेजेन6 पीएमजी की तुलना में लगभग 47 गुना तेज है और मोलजेन की तुलना में लगभग 3 गुना धीमा है, जिससे मेजेन सबसे तेज़ और सबसे कुशल ओपन-सोर्स संरचना जनरेटर उपलब्ध है। अधिक विस्तृत तुलना और बेंचमार्किंग परीक्षण मेजेन6 को पेश करने वाले पेपर में पाए जा सकते हैं। कार्यक्रम की एक प्रमुख विशेषता विहित संरचनाओं के लिए इसका लेक्सिकोग्राफिकल ऑर्डरिंग-आधारित परीक्षण है, जो श्रियर-सिम्स7 एल्गोरिथ्म पर आधारित एक व्यवस्थित ग्राफ-पीढ़ी विधि है। सॉफ्टवेयर को आसानी से अन्य परियोजनाओं में एकीकृत किया जा सकता है और उपयोगकर्ताओं की जरूरतों के लिए बढ़ाया जा सकता है।
मोलजेन और पीएमजी की तरह, मेगेन एक उपयोगकर्ता-परिभाषित आणविक सूत्र लेता है और उस सूत्र के लिए संभव सभी संरचनाएं उत्पन्न करता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई उपयोगकर्ता सूत्र सी5एच12 के साथ मेजेन चलाता है, तो मेगेन पांच कार्बन परमाणुओं और बारह हाइड्रोजन परमाणुओं से युक्त सभी संभावित संरचनाओं को उत्पन्न करेगा। अपने ओपन-सोर्स समकक्ष पीएमजी के विपरीत, मेगेन "फजी" आणविक सूत्रों को भी समायोजित कर सकता है जो प्रत्येक तत्व की गिनती के लिए असतत संख्याओं के बजाय अंतराल का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोई उपयोगकर्ता सूत्र सी5-7 एच12-15 के साथ मेजेन चलाता है, तो मेजेन सभी संभावित संरचनाओं को उत्पन्न करेगा जिसमें पांच और सात कार्बन परमाणु और बारह और पंद्रह हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जिससे परमाणु रचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ संरचनाओं की सरल पीढ़ी की अनुमति मिलती है।
एस्ट्रोबायोलॉजी एक ऐसा क्षेत्र है जो आणविक संरचना जनरेटर से लाभ उठा सकता है। खगोल जीव विज्ञान में एक लोकप्रिय विषय पृथ्वी पर सभी मौजूदा जीवन द्वारा साझा अमीनो एसिड वर्णमाला का विकास है। लास्ट यूनिवर्सल कॉमन पूर्वज (एलयूसीए) की परिभाषित विशेषताओं में से एक प्रोटीन निर्माण 8,9 के लिए बीस आनुवंशिक रूप से कोडित अमीनो एसिड का उपयोग है। कई क्षेत्रों में काम के मेटा-विश्लेषण के आधार पर 10,11,12, इनमें से लगभग 10 अमीनो एसिड (ग्ली, अला, वैल, एएसपी, ग्लू, सेर, थ्र, ल्यू, इले, प्रो) अजैविक परिस्थितियों में आसानी से बनते हैं और संभवतः पूर्व-लुका जीवों के अमीनो एसिड वर्णमाला बनाते हैं। समय के साथ, विभिन्न संरचनात्मक और कार्यात्मक आवश्यकताओं के जवाब में इस "प्रारंभिक" वर्णमाला का विस्तार किया गया था। उदाहरण के लिए, मूसमैन13 की एक हालिया समीक्षा का दावा है कि आनुवंशिक रूप से कोडित अमीनो एसिड (अर्थात् मेट, टायर और टीआरपी) के हालिया सदस्यों के अलावा प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के इंट्रासेल्युलर प्रसार को रोककर ऑक्सीजन समृद्ध वातावरण में जीवित रहने की अनुमति दी गई है।
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान तकनीकों का एक बढ़ता हुआ सूट अमीनो एसिड संरचनाओं में अंतर्दृष्टि की अनुमति देता है जो अजैविक परिस्थितियों में बन सकते हैं। सिमकस और अन्य लोगों द्वारा हाल ही में की गई समीक्षा14 उल्कापिंडों में कई कार्बनिक यौगिकों का पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों का विवरण देती है, साथ ही प्रारंभिक पृथ्वी वातावरण15,16,17 के इन विट्रो सिमुलेशन से कार्बनिक यौगिकों का भी विवरण देती है। रासायनिक संरचनाओं की व्यवस्थित पीढ़ी शोधकर्ताओं को इंस्ट्रूमेंटेशन के माध्यम से पता लगाए गए कार्बनिक यौगिकों से परे पता लगाने की अनुमति देती है, विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान द्वारा पहचाने गए संरचनात्मक "द्वीपों" के आसपास संरचनात्मक स्थान को आबाद करती है। "प्रारंभिक" अमीनो एसिड के मामले में, यह व्यवस्थित संरचना पीढ़ी उन संरचनाओं की खोज को सीमित किए बिना प्रारंभिक जीवन के लिए उपलब्ध संभावित प्रोटीन रसायन विज्ञान दिखाती है जिन्हें अजैविक संश्लेषण स्थितियों के तहत प्रयोगात्मक रूप से पता लगाया गया है। ओपन-सोर्स केमिनफॉरेटिक्स टूलकिट और मेजेन जैसे कुशल संरचना जनरेटर के साथ, उपन्यास रासायनिक संरचना पुस्तकालयों का निर्माण और अन्वेषण अब पहले से कहीं अधिक आसान है और जीवन के वैकल्पिक रसायन विज्ञान में अधिक विस्तृत जांच का मार्गदर्शन कर सकता है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>conda v. 4.10.3</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://www.anaconda.com/products/individual</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Java 17</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://java.com/en/download/help/download_options.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MAYGEN v. 1.8</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://github.com/MehmetAzizYirik/MAYGEN/releases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PaDEL-Descriptor v. 2.21</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>http://www.yapcwsoft.com/dd/padeldescriptor/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>python v. 3.7.11</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>included in Anaconda environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RDKit v. 2020.09.1.0</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://www.rdkit.org/docs/Install.html, or installed via conda: https://anaconda.org/rdkit/rdkit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>*These specific versions were used for this manuscript; user can obtain more recent versions if available.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

curation of computational chemical libraries demonstrated with alpha-amino acids

आणविक संरचनाओं की संपूर्ण पीढ़ी में कई रासायनिक और जैव रासायनिक अनुप्रयोग हैं जैसे कि दवा डिजाइन, आणविक डेटाबेस निर्माण, वैकल्पिक जैव रसायनों की खोज, और कई और अधिक। गणितीय रूप से बोलते हुए, ये रासायनिक बाधाओं के साथ ग्राफ जनरेटर हैं। क्षेत्र में, वर्तमान में सबसे कुशल जनरेटर (एमओएलजीईएन) एक वाणिज्यिक उत्पाद है, जो इसके उपयोग को सीमित करता है। इसके लिए वैकल्पिक, एक और आणविक संरचना जनरेटर, मेगेन, मोलजेन की तुलना में दक्षता के साथ एक हालिया ओपन-सोर्स टूल है और उपयोगकर्ताओं के लिए नई सुविधाओं को जोड़कर अपने प्रदर्शन को बढ़ाने की क्षमता है। अनुसंधान क्षेत्रों में से एक जो इस विकास से लाभ उठा सकता है वह खगोल जीव विज्ञान है; संरचना जनरेटर शोधकर्ताओं को वैकल्पिक जैव रसायन के लिए कम्प्यूटेशनल संभावनाओं के साथ प्रयोगात्मक डेटा को पूरक करने की अनुमति देते हैं। यह प्रोटोकॉल खगोल जीव विज्ञान में संरचना पीढ़ी के लिए एक उपयोग के मामले का विवरण देता है, अर्थात् अल्फा-एमिनो एसिड पुस्तकालयों की पीढ़ी और क्यूरेशन। ओपन-सोर्स संरचना जनरेटर और केमिनफोर्मेटिक्स टूल का उपयोग करके, यहां वर्णित प्रथाओं को किसी भी शोध प्रश्न के लिए रासायनिक संरचना पुस्तकालयों के कम लागत वाले निर्माण और क्यूरेशन के लिए खगोल जीव विज्ञान से परे लागू किया जा सकता है।

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Curation of Computational Chemical Libraries Demonstrated with Alpha-Amino Acids

इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य ओपन-सोर्स सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके छोटे-अणु संरचना पुस्तकालयों को कुशलतापूर्वक उत्पन्न और क्यूरेट करना है।

अल्फा-अमीनो एसिड के साथ प्रदर्शित कम्प्यूटेशनल रासायनिक पुस्तकालयों का क्यूरेशन

Exhaustive generation of molecular structures has numerous chemical and biochemical applications such as drug design, molecular database construction, ...

हमारा प्रोटोकॉल दर्शाता है कि ओपन सोर्स सॉफ़्टवेयर किसी भी शोधकर्ता को कम्प्यूटेशनल संरचना लाइब्रेरी बनाने और क्यूरेट करने की अनुमति कैसे दे सकता है। यह प्रोटोकॉल अपील अपने खुलेपन और लचीलेपन से आता है। कोई भी इसका उपयोग कर सकता है और इसे अपने विशिष्ट शोध प्रश्न के अनुरूप संशोधित कर सकता है।इस प्रोटोकॉल के संस्करणों को दवा खोज अनुप्रयोगों पर लागू किया जा सकता है, जल्दी से सिलिको स्क्रीनिंग के लिए विशिष्ट संरचना पुस्तकालयों का निर्माण किया जा सकता है। यद्यपि प्रोटोकॉल को चरण-दर-चरण समझाया गया है, यदि उपयोगकर्ता जावा या बुनियादी कोडिंग से परिचित नहीं हैं, तो वे प्रोटोकॉल को लागू करने से पहले उन्हें देख सकते हैं। परियोजना के लिए एक नई निर्देशिका बनाकर शुरू करें।आसान पहुँच के लिए इस निर्देशिका में सभी फ़ाइलों और निष्पादन योग्य रखें। एक जार फ़ाइल और पैकेज प्रबंधन सॉफ्टवेयर एनाकोंडा के रूप में मेगेन के नवीनतम संस्करण को डाउनलोड करें। विंडोज सिस्टम पर एनाकोंडा प्रॉम्प्ट की खोज करें और चलाने के लिए परिणामी शॉर्टकट पर क्लिक करें।एनाकोंडा में आरडीकिट वातावरण बनाने और पर्यावरण में आरडीकिट डाउनलोड करने के लिए, स्क्रीन पर दिखाए गए कमांड को टाइप करें, इंस्टॉलेशन के दौरान आने वाले किसी भी प्रश्न को चलाने और हां में जवाब देने के लिए एंटर दबाएं। फिर पूरक फ़ाइलों से सब्सट्रेट पैटर्न की जुपिटर नोटबुक और टेक्स्ट फ़ाइलें डाउनलोड करें, एक से पांच। कमांड प्रॉम्प्ट में, मेजेन युक्त निर्देशिका पर नेविगेट करें।जार निष्पादन योग्य फ़ाइल। ब्याज के प्रत्येक रासायनिक सूत्र के लिए मेगेन चलाने के लिए स्क्रीन पर दिखाए गए कमांड का उपयोग करें। यदि सूत्र असतत सूत्र के बजाय एक फ़ज़ी सूत्र है, तो हायफ़न F ध्वज को हायफ़न फ़ज़ी ध्वज से बदलें और कोष्ठक में किसी भी तत्व अंतराल को संलग्न करें।एनाकोंडा प्रॉम्प्ट में जुपिटर नोटबुक वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें और आरडीकिट वातावरण को सक्रिय करें। डाउनलोड किए गए नोटबुक को आरडीकिट की आवश्यकता होती है। इसलिए इस प्रोटोकॉल में उनके किसी भी भविष्य के उपयोग के लिए उन्हें आरडीकिट वातावरण में खोलने की आवश्यकता होगी।अगला, सबस्ट्रक्चर फ़िल्टरिंग के लिए जुपिटर नोटबुक खोलें और यदि इसमें रिक्तियाँ हैं तो उद्धरणों में फ़ाइल नाम बंद करें। नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट सेल में इनपुट एसडीएफ फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ दर्ज करें। वांछित एसडीएफ आउटपुट फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ और स्ट्रिंग्स के रूप में खराब सूची फ़ाइल का फ़ाइल पथ।यदि फ़िल्टर की गई लाइब्रेरी या अच्छी सूची में कुछ उप संरचनाओं को बनाए रखने की आवश्यकता है, तो उन उप संरचनाओं के लिए स्मार्ट्स पैटर्न की एक txt फ़ाइल बनाएं और नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट पंक्ति में अच्छी सूची फ़ाइल पथ डालें। शीर्ष पर मेनू से कर्नेल का चयन करें, नोटबुक कर्नेल को पुनरारंभ करने और सभी कक्षों को चलाने के लिए सभी को पुनरारंभ करें और चलाएं। निर्दिष्ट आउटपुट फ़ोल्डर में वांछित नाम के साथ एक एसडीएफ फ़ाइल बनाई जाएगी।मेगेन द्वारा जनरेट की गई प्रत्येक संरचना फ़ाइल के लिए इन चरणों को दोहराएँ। स्यूडोएटम प्रतिस्थापन के लिए एक एनाकोंडा प्रॉम्प्ट खोलें, जुपिटर नोटबुक वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें और आरडीकिट वातावरण को सक्रिय करें। फिर स्यूडोएटॉम प्रतिस्थापन के लिए जुपिटर नोटबुक खोलें।नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट सेल में इनपुट एसडीएफ फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ और स्ट्रिंग्स के रूप में वांछित एसडीएफ आउटपुट फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ दर्ज करें। नोटबुक कर्नेल को पुनरारंभ करें और निर्दिष्ट आउटपुट फ़ोल्डर में वांछित नाम के साथ एक एसडीएफ फ़ाइल प्राप्त करने के लिए सभी कक्षों को चलाएं। इसी तरह, अमीनो एसिड एन और सी टर्मिनी कैपिंग के लिए एनाकोंडा प्रॉम्प्ट खोलें।जुपिटर नोटबुक वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें और RDKit वातावरण को सक्रिय करें। अमीनो एसिड कैपिंग के लिए जुपिटर नोटबुक खोलें। नोटबुक की शुरुआत में निर्दिष्ट सेल में इनपुट एसडीएफ फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ और स्ट्रिंग्स के रूप में वांछित एसडीएफ आउटपुट फ़ाइल का पूर्ण फ़ाइल पथ दर्ज करें।नोटबुक कर्नेल को पुनरारंभ करें और निर्दिष्ट आउटपुट फ़ोल्डर में वांछित नाम के साथ एक एसडीएफ फ़ाइल प्राप्त करने के लिए सभी कक्षों को चलाएं। डिस्क्रिप्टर पीढ़ी के लिए सभी एसडीएफ फ़ाइलों को रखें जिनके लिए वर्णनकर्ताओं की गणना एक फ़ोल्डर में की जानी है। फिर PADEL डिस्क्रिप्टर डाउनलोड करें, इसे अनज़िप करें और इसे उस फ़ोल्डर में निकालें।कमांड प्रॉम्प्ट खोलें, PADEL डिस्क्रिप्टर जार फ़ाइल वाले फ़ोल्डर पर नेविगेट करें और एकत्रित एसडीएफ फ़ाइलों के लिए PADEL डिस्क्रिप्टर चलाएँ। सभी फ़िल्टर किए गए अमीनो एसिड पुस्तकालयों का रासायनिक स्थान यहां दिखाया गया है। काले मार्कर सल्फर के बिना पुस्तकालयों से अमीनो एसिड का प्रतिनिधित्व करते हैं और पीले मार्कर सल्फर समृद्ध पुस्तकालयों से अमीनो एसिड का प्रतिनिधित्व करते हैं।यहां, वीएआईएल और VAIL_S पुस्तकालयों को हलकों द्वारा दर्शाया गया है। डीईएसटी और DEST_S पुस्तकालयों को वर्गों द्वारा दर्शाया जाता है। प्रोलाइन और प्रो एस पुस्तकालयों को त्रिकोण द्वारा दर्शाया जाता है और सितारे कोडित अमीनो एसिड का प्रतिनिधित्व करते हैं।संभावित लॉग पी मानों की सीमा पुस्तकालयों के भीतर भी आणविक मात्रा के साथ बढ़ जाती है जिसमें स्पष्ट रूप से हाइड्रोफिलिक साइड चेन की कमी होती है। हाइड्रोकार्बन साइड चेन के साथ कोडित अमीनो एसिड अपने संबंधित पुस्तकालय से तुलनीय मात्रा के अधिकांश अन्य अमीनो एसिड की तुलना में अधिक हाइड्रोफोबिक हैं। यह समान संस्करणों के साथ वीएआईएलएस लाइब्रेरी के अन्य सदस्यों की तुलना में मेथियोनीन जोर देने का भी मामला है।हाइड्रॉक्सिल साइड चेन के साथ कोडित अमीनो एसिड एसपारटिक एसिड के साथ डीईएसटी लाइब्रेरी के सबसे छोटे सदस्यों में से थे, जो केवल तीन एनिन से थोड़ा बड़ा था। प्रतिनिधित्व की गई छवि सल्फर के साथ और सल्फर के बिना पुस्तकालयों के औसत वान डेर वाल वॉल्यूम दिखाती है। सल्फर प्रतिस्थापन ने सभी पुस्तकालयों में आणविक मात्रा में मामूली वृद्धि की।सल्फर के साथ और बिना पुस्तकालयों के औसत विभाजन गुणांक मूल्यों को यहां दिखाया गया है। लॉग पी पर सल्फर प्रतिस्थापन का प्रभाव मात्रा के लिए समरूप नहीं है। प्रतिनिधि छवि मेगेन संरचना पीढ़ी पर एक त्रिसंयोजक स्यूडोएटम के प्रभाव को दर्शाती है।संरचना पीढ़ी में एक स्यूडोटॉम का उपयोग करने से उन संरचनाओं को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक कुल समय में परिमाण के लगभग तीन आदेशों द्वारा उत्पन्न संरचनाओं की संख्या में परिमाण के एक से दो आदेशों की कमी आई। इस प्रोटोकॉल के बाद, शोधकर्ताओं की जरूरतों के आधार पर भविष्य में अतिरिक्त कार्यक्षमताओं को एकीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कोई भी पोस्ट-प्रोसेसिंग चरण से बचने के लिए मेगेन में उप-संरचना फिल्टर को एकीकृत कर सकता है।पुस्तकालय पीढ़ी, क्यूरेशन और संशोधन। यह सामान्य प्रक्रिया कुछ कोडिंग ज्ञान के साथ अन्य आणविक संरचनाओं और संशोधनों को समायोजित कर सकती है, जो शोधकर्ताओं को अल्फा अमीनो एसिड से परे कम्प्यूटेशनल पुस्तकालयों का पता लगाने की अनुमति देगी। यह प्रोटोकॉल शोधकर्ताओं को जीवन क्षेत्र की उत्पत्ति में अपने कम्प्यूटेशनल काम को बढ़ाने में मदद करेगा।ओपन सोर्स टूलकिट इन प्रयासों में बहुत सहायता करेंगे।

Research

JoVE Journal

Chemistry

Free Radicals in Chemical Biology: from Chemical Behavior to Biomarker Development

रासायनिक व्यवहार से Biomarker विकास: रासायनिक जीवविज्ञान में मुक्त कण

The involvement of free radicals in life sciences has constantly increased with time and has been connected to several physiological and pathological ...

Qualitative Identification of Carboxylic Acids, Boronic Acids, and Amines Using Cruciform Fluorophores

कार्बोक्जिलिक एसिड, boronic एसिड, और एमाइंस गुणात्मक पहचान cruciform fluorophores का उपयोग

Molecular cruciforms are X-shaped systems in which two conjugation axes intersect at a central core. If one axis of these molecules is substituted with ...

Sulfate Separation by Selective Crystallization with a Bis-iminoguanidinium Ligand

एक बीआईएस iminoguanidinium ligand के साथ चयनात्मक क्रिस्टलीकरण सल्फेट पृथक्करण

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, ...

Insights into the Interactions of Amino Acids and Peptides with Inorganic Materials Using Single-Molecule Force Spectroscopy

एमिनो एसिड और पेप्टाइड्स अकार्बनिक सामग्री के साथ बातचीत में इनसाइट्स एकल अणु बल स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals ...

Determining the Chemical Composition of Corrosion Inhibitor/Metal Interfaces with XPS: Minimizing Post Immersion Oxidation

एक्सपीएस के साथ जंग अवरोध करनेवाला / धातु इंटरफेस की रासायनिक संरचना का निर्धारण: कम से कम पोस्ट विसर्जन ऑक्सीकरण

An approach for acquiring more reliable X-ray photoelectron spectroscopy data from corrosion inhibitor/metal interfaces is described. More specifically, ...

Facile Preparation of (2Z,4E)-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Facile Preparation of 2Z,4E-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

सहज तैयारी (2<em&gt; Z</em&gt;, 4<em&gt; ई</em&gt;) - एलिल एसीटेट के साथ इलेक्ट्रॉन-कमी वाले अल्केन्स के ओलेफेन्स द्वारा डिएनामाइड्स

Direct cross-coupling between two alkenes via vinylic C-H bond activation represents an efficient strategy for the synthesis of butadienes with high ...

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

वायुमंडलीय दबाव रासायनिक आयनकरण क्वाड्रुपोल मास स्पेक्ट्रोमेट्री के साथ वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों के फैज़ी एक्सट्रैक्शन

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

सतत प्रवाह रसायन: पी-Nitrobenzoic एसिड के साथ Diphenyldiazomethane की प्रतिक्रिया

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and ...

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

नायब2O5 संशोधित बल्क निकेल उत्प्रेरक उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ के संश्लेषण के लिए रासायनिक वर्षा विधि

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of ...

A Two-Step Pyrolysis-Gas Chromatography Method with Mass Spectrometric Detection for Identification of Tattoo Ink Ingredients and Counterfeit Products

टैटू स्याही सामग्री और नकली उत्पादों की पहचान के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक पहचान के साथ एक दो कदम Pyrolysis-गैस क्रोमेटोग्राफी विधि

Tattoo inks are complex mixtures of ingredients. Each of them possesses different chemical properties which have to be addressed upon chemical analysis. ...