Автор (ы) оригинала | Барри Хониг |
---|---|
Разработчики) | Команда разработчиков DelPhi |
Операционная система | Linux , Mac OS X , Microsoft Windows |
Веб-сайт | compbio |
DelPhi - это научное приложение, которое вычисляет электростатические потенциалы внутри и вокруг макромолекул и соответствующие электростатические энергии. Он включает эффекты экранирования, опосредованного ионной силой, путем оценки уравнения Пуассона-Больцмана в конечном числе точек в трехмерной сетке. DelPhi обычно используется в науке о белках для визуализации изменений электростатики вдоль поверхности белка или другой макромолекулярной поверхности и для расчета электростатических компонентов различных энергий. [1]
Развитие [ править ]
Одна из основных проблем моделирования электростатического потенциала биологических макромолекул заключается в том, что они существуют в воде с заданной ионной силой и имеют неправильную форму. Аналитические решения соответствующего уравнения Пуассона-Больцмана (PBE) недоступны для таких случаев, и распределение потенциала можно найти только численно. DelPhi, разработанный в лаборатории профессора Барри Хонига в 1986 году, был первым решателем PBE, который использовали многие исследователи. Широкая популярность DelPhi обусловлена его скоростью, точностью (расчет свободной электростатической энергии лишь незначительно зависит от разрешения сетки) и способностью работать с сеткой очень больших размеров.
Особенности [ править ]
Дополнительные функции, такие как присвоение различных диэлектрических постоянных различным областям пространства, сглаживание функции распределения диэлектрика на основе Гаусса, [2] моделирование геометрических объектов и распределений заряда, а также обработка систем, содержащих смешанные солевые растворы, также привлекали многих исследователей. В дополнение к типичной потенциальной карте DelPhi может генерировать и выводить рассчитанное распределение либо диэлектрической проницаемости, либо концентрации ионов, предоставляя биомедицинскому сообществу дополнительные инструменты для их исследований. [3] [4] [5]
Файлы PDB обычно используются в качестве входных данных для вычислений DelPhi. Другими обязательными входными данными являются файл атомных радиусов и файл заряда. [6] Файлы двоичного потенциала, выводимые из DelPhi, можно просматривать в большинстве молекулярных программ просмотра, таких как UCSF Chimera , Jmol и VMD , и их можно либо отображать на поверхности, либо визуализировать с фиксированной отсечкой. [7]
Версии [ править ]
Дистрибутив Delphi поставляется как в виде последовательного, так и параллельного кода, работает в системах Linux , Mac OS X и Microsoft Windows , а исходный код доступен на языках программирования Fortran 95 и C ++ . DELPHI также реализован в виде доступного веб-сервера. [8] DELPHI также использовался для создания сервера, который предсказывает pKa биологических макромолекул, таких как белки, РНК и ДНК, к которым можно получить доступ через Интернет. [9]
DelPhi v.7 распространяется в четырех версиях:
- Версия IRIX, скомпилированная под операционной системой IRIX 6.5, 32 бита, с использованием компиляторов f77 и cc.
- Версия IRIX, скомпилированная под операционной системой IRIX 6.5, 64 бита, с использованием компиляторов f77 и cc.
- Версия LINUX, скомпилированная под Red Hat 7.1, операционная система ядра 2.4.2, с использованием компиляторов GNU gfortran,
- Версия для ПК, скомпилированная под операционной системой Windows с использованием компиляторов Microsoft Developer Studio C ++ и Fortran.
Их способ работы очень похож; однако неожиданные различия могут возникнуть из-за разной числовой точности или из-за переноса программного обеспечения на разные архитектуры. Например, в версии для ПК в настоящее время не рассчитывается прошедшее время.
Каждый дистрибутив содержит один исполняемый файл (с именем delphi или delphi.exe), исходные коды (с соответствующим make-файлом, когда это необходимо) и несколько рабочих примеров.
См. Также [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Rohs R, West SM, Сосинский А, Лю Р, Манн Р., Хонига B (октябрь 2009). «Роль формы ДНК в распознавании белок-ДНК» . Природа . 461 (7268): 1248–53. DOI : 10,1038 / природа08473 . PMC 2793086 . PMID 19865164 .
- ^ Li L, Li C, Zhang Z, Alexov E (2013). «О диэлектрической« константе »белков: гладкая диэлектрическая функция для макромолекулярного моделирования и ее реализация в DelPhi» . Журнал химической теории и вычислений . 9 (4): 2126–2136. DOI : 10.1021 / ct400065j . PMC 3622359 . PMID 23585741 .
- ^ "Программное обеспечение: DelPhi" . Honig Lab . Колумбийский университет.
- ^ Rocchia Вт, Шридхаран S, Николс А, Alexov Е, Chiabrera А, Хонига В (2002). «Быстрое построение молекулярной поверхности на основе сетки и использование индуцированного поверхностного заряда для расчета энергии поля реакции: приложения к молекулярным системам и геометрическим объектам». Журнал вычислительной химии . 23 (1): 128–37. DOI : 10.1002 / jcc.1161 . PMID 11913378 .
- ^ Ли Л., Ли С, Саркар, Чжан Дж, Уитхам С., Чжан З, Ван Л., Смит Н., Петух М., Алексов Э. (2012). «DelPhi: комплексный пакет для программного обеспечения DelPhi и связанных ресурсов» . BMC Biophysics . 5 : 9. дои : 10,1186 / 2046-1682-5-9 . PMC 3463482 . PMID 22583952 .
- ^ "Файлы параметров DelPhi" .
- ^ Руководство DelPhi
- ^ "Веб-сервер DelPhi" .
- ^ "Веб-сервер DelPhiPka" .