Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
AutoDock и AutoDock Vina
Разработчики)Scripps Research
изначальный выпуск1989 ; 32 года назад ( 1989 )
Стабильный выпуск
4.2.6 (AutoDock), 1.1.2 (AutoDock Vina) / 2014 ; 7 лет назад (AutoDock), 2011 г . ; 10 лет назад (AutoDock Vina) ( 2014 ) ( 2011 )
Написано вC ++ , C
Операционная системаLinux , Mac OS X , SGI IRIX и Microsoft Windows
ПлатформаМного
Доступно ванглийский
ТипДокинг белок-лиганд
ЛицензияGPL (AutoDock), лицензия Apache (AutoDock Vina)
Интернет сайтccsb .scripps .edu / autodock (AutoDock) vina .scripps .edu (AutoDock Vina)

AutoDock - это программное обеспечение для моделирования молекулярного моделирования . Это особенно эффективно для стыковки белок-лиганд . AutoDock 4 доступен под Стандартной общественной лицензией GNU . AutoDock - одно из самых цитируемых программных приложений для стыковки в исследовательском сообществе. [1] Это база для проектов FightAIDS @ Home и OpenPandemics - COVID-19, которые проводятся в World Community Grid для поиска противовирусных препаратов против ВИЧ / СПИДа и COVID-19 . [2]В феврале 2007 года поиск в индексе цитирования ISI показал, что более 1100 публикаций были процитированы с использованием основных документов метода AutoDock. По состоянию на 2009 год это число превысило 1 200 человек.

AutoDock Vina является преемником AutoDock, значительно улучшенным с точки зрения точности и производительности. [3] Он доступен по лицензии Apache .

И AutoDock, и Vina в настоящее время поддерживаются Scripps Research , в частности Центром вычислительной структурной биологии (CCSB), возглавляемым доктором Артуром Дж. Олсоном [4] [5]

AutoDock широко используется и сыграл роль в разработке первого клинически одобренного ингибитора интегразы ВИЧ-1 компанией Merck & Co. [6] [7]

Программы [ править ]

AutoDock состоит из двух основных программ: [8]

  • AutoDock для стыковки лиганда с набором сеток, описывающих целевой белок;
  • AutoGrid для предварительного расчета этих сеток.

Использование AutoDock способствовало открытию нескольких лекарств, в том числе ингибиторов интегразы ВИЧ1. [6] [7] [9] [10] [11]

Поддержка платформы [ править ]

AutoDock работает в Linux , Mac OS X , SGI IRIX и Microsoft Windows . [12] Он доступен в виде пакета в нескольких дистрибутивах Linux, включая Debian , [13] [14] Fedora , [15] и Arch Linux . [16]

Компиляция приложения в собственном 64-битном режиме в Microsoft Windows обеспечивает более быструю работу программного обеспечения с плавающей запятой. [17]

Улучшенные версии [ править ]

AutoDock для графических процессоров [ править ]

Усовершенствованные процедуры расчета с использованием OpenCL и CUDA были разработаны исследовательской группой AutoDock Scripps. [18]

Это приводит к наблюдаемому ускорению процессора до 4 раз (четырехъядерный процессор) и 56 раз (графический процессор) по сравнению с исходным серийным AutoDock 4.2 (Solis-Wets).

Версия CUDA была разработана в сотрудничестве между исследовательской группой Scripps и Nvidia . В настоящее время он быстрее, чем версия OpenCL. [9] [18]

AutoDock Vina [ править ]

У AutoDock есть преемник, AutoDock Vina, который имеет улучшенную процедуру локального поиска и использует настройки многоядерного / многопроцессорного компьютера. [3]

AutoDock Vina была отмечена тем, что работала значительно быстрее в 64-битных операционных системах Linux в нескольких проектах World Community Grid, в которых использовалось это программное обеспечение [19]

Сторонние улучшения и инструменты [ править ]

В качестве проекта с открытым исходным кодом AutoDock получил несколько улучшенных версий сторонних производителей, таких как:

  • Оценка и минимизация с помощью AutoDock Vina (smina) - это ответвление AutoDock Vina с улучшенной поддержкой разработки функций оценки и минимизации энергии. [20]
  • Off-Target Pipeline позволяет интегрировать AutoDock в более крупные проекты. [21]
  • Набор инструментов для оценки консенсуса обеспечивает восстановление поз AutoDock Vina с помощью нескольких функций оценки и калибровки согласованных уравнений оценки. [22]
  • VSLAB - это подключаемый модуль VMD, который позволяет использовать AutoDock непосредственно из VMD. [23]
  • PyRx предоставляет удобный графический интерфейс для запуска виртуального скрининга с помощью AutoDock. PyRx включает мастер стыковки, и вы можете использовать его для запуска AutoDock Vina в облаке или кластере HPC. [24]
  • POAP - это инструмент на основе сценариев оболочки, который автоматизирует AutoDock для виртуального скрининга от подготовки лиганда до анализа после стыковки. [25]
  • VirtualFlow позволяет проводить сверхбольшие виртуальные просмотры на компьютерных кластерах и в облаке с помощью док-программ на базе AutoDock Vina, что позволяет регулярно проверять миллиарды соединений. [26]

Ускорение FPGA [ править ]

При использовании общих программируемых микросхем в качестве сопроцессоров, в частности экспериментального продукта OMIXON [27], ускорение было в пределах 10-100 раз по сравнению со стандартным двухъядерным процессором Intel 2 ГГц. [28]

См. Также [ править ]

  • Стыковка (молекулярная)
  • Виртуальный просмотр
  • Список программ стыковки белок-лиганд

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Sousa SF, Fernandes PA, Ramos MJ (октябрь 2006 г.). «Белок-лигандный докинг: текущее состояние и будущие задачи». Белки . 65 (1): 15–26. DOI : 10.1002 / prot.21082 . PMID  16862531 . S2CID  21569704 .
  2. ^ «Мы хотим остановить пандемии» . IBM . 2020-04-01 . Проверено 4 апреля 2020 .
  3. ^ a b Тротт O, Олсон AJ (январь 2010 г.). «AutoDock Vina: повышение скорости и точности стыковки с помощью новой функции подсчета очков, эффективной оптимизации и многопоточности» . Журнал вычислительной химии . 31 (2): 455–61. DOI : 10.1002 / jcc.21334 . PMC 3041641 . PMID 19499576 .  
  4. ^ "Центр вычислительной структурной биологии" . Центр вычислительной структурной биологии . 2020-05-15 . Проверено 15 мая 2020 .
  5. ^ "Артур Олсон | Исследование Скриппса" . www.scripps.edu . Проверено 22 мая 2019 .
  6. ^ a b Goodsell DS, Sanner MF, Olson AJ, Forli S (август 2020 г.). «Набор AutoDock в 30 лет». Белковая наука . DOI : 10.1002 / pro.3934 . PMID 32808340 . 
  7. ^ a b Schames JR, Henchman RH, Siegel JS, Sotriffer CA, Ni H, McCammon JA (апрель 2004 г.). «Открытие нового канала связывания в интегразе ВИЧ». Журнал медицинской химии . 47 (8): 1879–81. DOI : 10.1021 / jm0341913 . PMID 15055986 . 
  8. Перейти ↑ Park H, Lee J, Lee S (ноябрь 2006 г.). «Критическая оценка автоматизированного AutoDock как нового стыковочного инструмента для виртуального просмотра». Белки . 65 (3): 549–54. DOI : 10.1002 / prot.21183 . PMID 16988956 . S2CID 28351121 .  
  9. ^ а б Гупта G (26 мая 2020 г.). «Гонка на часах, убийца COVID искали среди миллиарда молекул» . Nvidia . Проверено 26 сентября 2020 .
  10. ^ Schames JR, Бандит RH, Siegel JS, Sotriffer CA, Ni H, McCammon JA (апрель 2004). «Открытие нового канала связывания в интегразе ВИЧ». Журнал медицинской химии . 47 (8): 1879–81. DOI : 10.1021 / jm0341913 . PMID 15055986 . 
  11. ^ "Молекулы в движении: компьютерное моделирование приводит к лучшему пониманию структур белков" . www.nsf.gov . Проверено 22 мая 2019 .
  12. ^ "AutoDock - AutoDock" . autodock.scripps.edu . Проверено 22 мая 2019 .
  13. ^ «Debian Package Tracker - autodocksuite» . tracker.debian.org . Проверено 22 мая 2019 .
  14. ^ "Debian Package Tracker - autodock-vina" . tracker.debian.org . Проверено 22 мая 2019 .
  15. ^ "Пакет autodocksuite" . apps.fedoraproject.org . Проверено 22 мая 2019 .
  16. ^ "AUR (en) - автодок-вина" . aur.archlinux.org . Проверено 22 мая 2019 .
  17. ^ «Как скомпилировать автодок как родное 64-битное приложение Windows - AutoDock» . autodock.scripps.edu . Проверено 22 мая 2019 .
  18. ^ a b GitHub - ccsb-scripps / AutoDock-GPU: AutoDock для графических процессоров, использующих OpenCL. , Центр вычислительной структурной биологии, 23 августа 2019 г. , данные получены 15 сентября 2019 г.
  19. ^ «Windows 10 или Linux» . Сетка мирового сообщества . 2019-10-31 . Проверено 4 апреля 2020 .
  20. ^ "смина" . SourceForge . Проверено 15 сентября 2019 .
  21. ^ «Нецелевой трубопровод» . sites.google.com . Проверено 22 мая 2019 .
  22. ^ «Consensus Scoring ToolKit | Оптимизация консенсусной оценки для стыковки белковых лигандов» . Проверено 22 мая 2019 .
  23. ^ «Включение Стыковка и виртуального скрининга так просто , как может получить ...» www.fc.up.pt . Проверено 22 мая 2019 .
  24. ^ «Добро пожаловать на сайт PyRx» .
  25. ^ Samdani A, Vetrivel U (июнь 2018). «POAP: GNU-параллельный многопоточный конвейер open babel и AutoDock для расширенного виртуального скрининга с высокой пропускной способностью». Вычислительная биология и химия . 74 : 39–48. DOI : 10.1016 / j.compbiolchem.2018.02.012 . PMID 29533817 . 
  26. ^ Gorgulla С, Boeszoermenyi А, Ван ZF, Фишер PD, Кут PW, Падманабха Дас К., и др. (Апрель 2020 г.). «Платформа для открытия лекарств с открытым исходным кодом позволяет использовать сверхбольшие виртуальные экраны». Природа . 580 (7805): 663–668. Bibcode : 2020Natur.580..663G . DOI : 10.1038 / s41586-020-2117-Z . PMID 32152607 . S2CID 212653203 .  
  27. ^ «Omixon - Продукция - Стыковка» . 2010-03-05. Архивировано из оригинала на 2010-03-05 . Проверено 22 мая 2019 .
  28. ^ Pechan I. "Ускорение программного обеспечения AutoDock Molecular Docking на основе FPGA" . BME MDA, Műegyetem Digitális Archivuma . Проверено 22 мая 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница AutoDock
  • Домашняя страница AutoDock Vina