AutoDock - Википедия - AutoDock

AutoDock и AutoDock Vina
Разработчики)Scripps Research
изначальный выпуск1989; 31 год назад (1989)
Стабильный выпуск
4.2.6 (AutoDock), 1.1.2 (AutoDock Vina) / 2014 г.; 6 лет назад (2014) (AutoDock), 2011 г.; 9 лет назад (2011) (AutoDock Vina)
Написано вC ++, C
Операционная системаLinux, Mac OS X, SGI IRIX, и Майкрософт Виндоус
ПлатформаМного
Доступно ванглийский
ТипДокинг белок-лиганд
ЛицензияGPL (AutoDock), Лицензия Apache (AutoDock Vina)
Интернет сайтccsb.scripps.edu/ autodock (AutoDock) вина.scripps.edu (AutoDock Vina)

AutoDock является молекулярное моделирование программное обеспечение для моделирования. Особенно эффективен для стыковка белок-лиганд. AutoDock 4 доступен под Стандартная общественная лицензия GNU. AutoDock - один из самых цитируемых стыковка программные приложения в исследовательском сообществе.[1] Это база для FightAIDS @ Home и OpenPandemics - COVID-19 проекты работают в Сетка мирового сообщества, для поиска антивирусных препаратов против ВИЧ / СПИД 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 1200 человек.

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

И AutoDock, и Vina в настоящее время обслуживаются Scripps Research, в частности, Центр вычислительной структурной биологии (CCSB) под руководством доктора Артура Дж. Олсона[4][5]

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

Программ

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, включая ингибиторы интегразы ВИЧ1.[6][7][9][10][11]

Поддержка платформы

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

Компиляция приложения в родном 64-битный режим в Microsoft Windows обеспечивает более быструю работу программного обеспечения с плавающей запятой.[17]

Улучшенные версии

AutoDock для графических процессоров

Улучшены 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

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

Как проект 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]
  • Consensus Scoring ToolKit обеспечивает восстановление поз AutoDock Vina с помощью нескольких функций оценки и калибровки согласованных уравнений оценки.[22]
  • VSLAB - это VMD плагин, позволяющий использовать AutoDock прямо 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 основе AutoDock Vina, что позволяет регулярно проверять миллиарды соединений.[26]

Ускорение FPGA

Использование общих программируемых микросхем в качестве сопроцессоров, в частности ОМИКСОН экспериментальный продукт,[27] ускорение было в пределах 10-100 раз по сравнению со стандартным процессором Intel Dual Core 2 ГГц.[28]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Соуза С.Ф., Фернандес ПА, Рамос М.Дж. (октябрь 2006 г.). «Белок-лигандный докинг: текущее состояние и будущие задачи». Белки. 65 (1): 15–26. Дои:10.1002 / prot.21082. PMID  16862531. S2CID  21569704.
  2. ^ «Мы хотим остановить пандемии». IBM. 2020-04-01. Получено 2020-04-04.
  3. ^ а б Тротт О., Олсон А.Дж. (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. Дои:10.1002 / jcc.21334. ЧВК  3041641. PMID  19499576.
  4. ^ «Центр вычислительной структурной биологии». Центр вычислительной структурной биологии. 2020-05-15. Получено 2020-05-15.
  5. ^ «Артур Олсон | Исследование Скриппса». www.scripps.edu. Получено 2019-05-22.
  6. ^ а б Гудселл Д.С., Саннер М.Ф., Олсон А.Дж., Форли С. (август 2020 г.). «Набор AutoDock в 30 лет». Белковая наука. Дои:10.1002 / pro.3934. PMID  32808340.
  7. ^ а б 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. Дои:10.1021 / jm0341913. PMID  15055986.
  8. ^ Пак Х, Ли Дж, Ли С. (ноябрь 2006 г.). «Критическая оценка автоматизированного AutoDock как нового стыковочного инструмента для виртуального просмотра». Белки. 65 (3): 549–54. Дои:10.1002 / prot.21183. PMID  16988956. S2CID  28351121.
  9. ^ а б Гупта Джи (2020-05-26). «Гонка на часах, убийца COVID обнаружен среди миллиарда молекул». Nvidia. Получено 2020-09-26.
  10. ^ 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. Дои:10.1021 / jm0341913. PMID  15055986.
  11. ^ «Движущиеся молекулы: компьютерное моделирование приводит к лучшему пониманию структуры белков». www.nsf.gov. Получено 2019-05-22.
  12. ^ «AutoDock - AutoDock». autodock.scripps.edu. Получено 2019-05-22.
  13. ^ «Отслеживание пакетов Debian - autodocksuite». tracker.debian.org. Получено 2019-05-22.
  14. ^ "Отслеживание пакетов Debian - autodock-vina". tracker.debian.org. Получено 2019-05-22.
  15. ^ «Пакет автодоксюита». apps.fedoraproject.org. Получено 2019-05-22.
  16. ^ «АУР (ru) - автодок-вина». aur.archlinux.org. Получено 2019-05-22.
  17. ^ "Как скомпилировать автодок как родное приложение для 64-битной Windows - AutoDock". autodock.scripps.edu. Получено 2019-05-22.
  18. ^ а б GitHub - ccsb-scripps / AutoDock-GPU: AutoDock для графических процессоров, использующих OpenCL., Центр вычислительной структурной биологии, 2019-08-23, получено 2019-09-15
  19. ^ «Windows 10 или Linux». Сетка мирового сообщества. 2019-10-31. Получено 2020-04-04.
  20. ^ "смина". SourceForge. Получено 2019-09-15.
  21. ^ «Нецелевой трубопровод». sites.google.com. Получено 2019-05-22.
  22. ^ «Набор инструментов для оценки консенсуса | Оптимизация оценки консенсуса для стыковки белкового лиганда». Получено 2019-05-22.
  23. ^ «Сделать стыковку и виртуальный просмотр настолько просто, насколько это возможно ...» www.fc.up.pt. Получено 2019-05-22.
  24. ^ «Добро пожаловать на сайт PyRx».
  25. ^ Самдани А., Ветривел У (июнь 2018 г.). «POAP: GNU-параллельный многопоточный конвейер open babel и AutoDock для ускоренного виртуального скрининга с высокой пропускной способностью». Вычислительная биология и химия. 74: 39–48. Дои:10.1016 / j.compbiolchem.2018.02.012. PMID  29533817.
  26. ^ Gorgulla C, Boeszoermenyi A, Wang ZF, Fischer PD, Coote PW, Padmanabha Das KM, et al. (Апрель 2020 г.). «Платформа для открытия лекарств с открытым исходным кодом позволяет использовать сверхбольшие виртуальные экраны». Природа. 580 (7805): 663–668. Bibcode:2020Натура.580..663Г. Дои:10.1038 / с41586-020-2117-з. PMID  32152607. S2CID  212653203.
  27. ^ «Omixon - Продукция - Док». 2010-03-05. Архивировано из оригинал на 2010-03-05. Получено 2019-05-22.
  28. ^ Печан И. «Ускорение программного обеспечения AutoDock Molecular Docking на основе FPGA». BME MDA, Műegyetem Digitális Archivuma. Получено 2019-05-22.

внешняя ссылка