Nowe funkcje w programie Visual Dynamics 3.0

Summary

Visual Dynamics to narzędzie open-source, które przyspiesza implementacje i naukę w symulacji dynamiki molekularnej za pomocą Gromacs. Prezentowany protokół przeprowadzi Cię przez kolejne etapy umożliwiające łatwe wykonanie symulacji białko-ligand przygotowanej w ACPYPE oraz ogólne kroki do innych modeli symulacyjnych.

Abstract

Visual Dynamics (VD) to narzędzie internetowe, które ma na celu ułatwienie korzystania i zastosowania dynamiki molekularnej (MD) wykonywanej w Gromacs, umożliwiając użytkownikom bez znajomości obliczeń przeprowadzanie krótkich symulacji w celach walidacyjnych, demonstracyjnych i dydaktycznych. Prawdą jest, że metody kwantowe są najdokładniejsze. Jednak obecnie nie ma obliczeniowej wykonalności przeprowadzenia eksperymentów wykonywanych przez MD. Opisane tutaj narzędzie było stale ulepszane w ciągu ostatnich kilku lat. Protokół ten opisuje, co jest potrzebne do przeprowadzenia symulacji w VD z kompleksem białko-ligand przygotowanym wcześniej w ACPYPE oraz kilka ogólnych wskazówek dotyczących innych dostępnych modeli symulacyjnych. Do szczegółowej symulacji zostanie użyte białko wiążące FK506 z Plasmodium vivax skompleksowane z inhibitorem D5 (PDB ID: 4mgv) i dostarczone zostaną wszystkie użyte pliki. Należy pamiętać, że ten protokół powie każdą opcję, która ma być użyta, aby osiągnąć te same przedstawione wyniki, ale te opcje niekoniecznie są jedynymi dostępnymi.

Introduction

Zgodnie z definicją IUPAC, MD to procedura symulacji, która polega na obliczaniu ruchu atomów w cząsteczce lub pojedynczych atomów lub cząsteczek w ciałach stałych, cieczach i gazach, zgodnie z prawami dynamiki Newtona. Siły działające na atomy, niezbędne do symulacji ich ruchu, są zwykle obliczane za pomocą pól siłowych z mechaniki molekularnej¹. Można go zastosować do dowolnego zjawiska, które ma na celu wydobycie informacji na poziomie molekularnym, a często atomowym².

MD jest jedną z technik włączonych do bioinformatyki, a konkretnie do bioinformatyki strukturalnej. Dzięki niemu możliwe jest uzyskanie charakterystyk kinetycznych i termodynamicznych struktur biomolekularnych. Na przykład stabilność makromolekularna, identyfikacja miejsc allosterycznych, wyjaśnienie mechanizmów aktywności enzymatycznej, rozpoznawanie molekularne i właściwości kompleksów z małymi cząsteczkami, związek między białkami, fałdowanie białek i ich uwodnienie³. Co więcej, MD umożliwia szeroki zakres badań, w tym projektowanie molekularne (szeroko stosowane w projektowaniu leków), w określaniu struktury i jej udoskonalaniu (promieniowanie rentgenowskie, NMR i modelowanie białek)³. Wyniki uzyskane na końcu MD są najbogatsze i najbardziej kompletne pod względem symulacji niekwantowej⁴. Klasyczna MD jest znacznie bardziej wydajna, niż można by się spodziewać po pełnym uwzględnieniu fizyki układów biomolekularnych ze względu na liczbę znacznych przybliżeń. Warto zauważyć, że efekty kwantowo-dynamiczne są zwykle ignorowane³. Jednak implementacja eksperymentu MD nie jest trywialna⁵. Wymaga znajomości informatyki, zwłaszcza terminala Linux, ponieważ większość oprogramowania do bioinformatyki strukturalnej jest do tego przeznaczona. Nawet z tą wiedzą nauka poleceń i parametryzacji Gromacs to kolejna stroma krzywa uczenia się.

Od pierwszego zastosowania w biologii w 1977 roku⁶, wiele się zmieniło dzięki zwiększonemu przetwarzaniu obliczeniowemu i lepszemu kodowaniu. Ponad dwie dekady temu wprowadzono na rynek pierwsze oprogramowanie MD przeznaczone do rozwiązywania problemów biologicznych, a mianowicie Gromacs⁷, AMBER⁸ i NAMD⁹.

Od czasu swoich pierwszych wersji, te programy nadal są najczęściej używane i cytowane. Jednak nadal występują te same typowe trudności z implementacją, które nękają badaczy, którzy nie są specjalistami od komputerów⁵. Niektóre z nich mają złożone kroki instalacji i konfiguracji, czasami wymagające rozległej wiedzy na temat sprzętu, na którym będą działać, aby jak najlepiej je wykorzystać, oraz wysoce komputerowej dokumentacji technicznej. Potrzebny jest łatwiejszy sposób na interakcję z nimi, oprócz wiersza poleceń i nieskończonych parametrów.

Interfejs pełni rolę pośrednika między procesem logicznym, który ma być wykonany, a human¹⁰. Paradygmat działania oprogramowania ewoluował wraz z poprawą zasobów obliczeniowych. Pierwszym cyfrowym paradygmatem były interfejsy wiersza poleceń (CLI), po których nastąpiła ewolucja do znanych graficznych interfejsów użytkownika (GUI)¹¹. Zgodnie z cyklem ewolucyjnym, interfejs stworzony przez sieć World Wide Web (lub po prostu WEB) jest uważany za ewolucję GUIs¹¹. Te trzy paradygmaty współistnieją obecnie w zależności od programistów. Aplikacje interfejsu wiersza polecenia używają poleceń tekstowych w konsoli systemu operacyjnego. Aplikacje z graficznym interfejsem użytkownika, zwane również pulpitami graficznymi, wykorzystują interfejs graficzny składający się z okien, przycisków i innych komponentów. Jest specyficzny i wstępnie zaprogramowany dla systemu operacyjnego. Główną różnicą w stosunku do CLI jest użycie myszy jako dodatkowego elementu w interakcji człowiek-maszyna¹². Aplikacje WEB, mimo że mylone z GUI, są bardziej złożone w rozwoju, ale są bardziej wszechstronne i zdecydowanie najbardziej zwinne w działaniu. Co więcej, są one zależne tylko od oprogramowania interpretującego zwanego przeglądarką, które umożliwia aplikacji klienckiej komunikowanie się z serwerem za pośrednictwem sieci niezależnej od systemu operacyjnego¹³.

Oprogramowanie do bioinformatyki strukturalnej najczęściej korzysta z paradygmatów CLI i GUI. Niektóre przykłady klasycznego oprogramowania korzystającego z CLI to Modeller¹⁴ do modelowania podobieństwa, Autodock¹⁵ do dokowania molekularnego i Gromacs¹⁶ do dynamiki molekularnej. Przykładami oprogramowania, które przyjmują typ GUI, są między innymi SwissPDBviewer¹⁷, Pymol¹⁸, VMD¹⁹, UCSF Chimera²⁰, Autodock tools¹⁵, PyRx²¹, Biovia²², Maestro²³ i Moe²⁴.

Wraz z pojawieniem się technologii Hypertext Markup Language version 5 (HTML5)²⁵, Cascading Style Sheets (CSS)²⁶, oraz Javascript²⁷, między innymi, wiele zastosowań bioinformatyki strukturalnej mogło zostać wprowadzonych do WEB, stając się w ten sposób bardziej dostępnymi. Przykładami serwerów WEB do modelowania podobieństwa są MODWEB²⁸, który używa Modeller¹⁴ jako back-end i Swissmodel²⁹. Przykładami serwerów aplikacji internetowych do dokowania molekularnego są Haddock³⁰, Swissdock³¹, Cluspro³², Dockthor³³ i inne.

Podczas gdy metodologie analizy strukturalnej, modelowania i dokowania ewoluowały od paradygmatów CLI do GUI i w końcu do WEB, MD nadal jest głównie wspierany przez wykonywanie z wiersza poleceń (typ CLI). Pojawiło się kilka dobrych inicjatyw mających na celu poprawę tej panoramy. Przykładami takich inicjatyw są implementacja wtyczek w istniejącym oprogramowaniu, takich jak wtyczka QwikMD do VMD³⁴, wtyczka GROMACS do PyMOL oraz opcja Molecular Dynamics Simulation w UCSF Chimera²⁰, kilka nowych i łatwiejszych aplikacji CLI, takich jak ASGARD³⁵, Gmx_qk³⁶ i CHAPERONg³⁷, a także solidna platforma internetowa, BioBB-Wfs³⁸. Chociaż korzystanie z tych wtyczek i aplikacji jest postępem, ich wdrożenie nadal stanowi wyzwanie dla większości niewykwalifikowanych badaczy. Typowe trudności obejmują problemy z instalacją i konfiguracją oprogramowania MD, które często zagrażają pełnemu wykonaniu simulation⁵.

W 2022 roku oprogramowanie Visual Dynamics do symulacji obliczeniowej opartej na sieci zostało udostępnione przez Laboratório de Bioinformática e Química Medicinal w Fiocruz Rondônia³⁹. Jego pierwotna wersja została zbudowana w językach Python i Flask, co pozwoliło na symulacje układów z wolnymi białkami (apoenzymami) tylko dla 2 ns. Następnie został on rozszerzony o zautomatyzowaną wersję symulacyjną z ligandami przygotowanymi przy użyciu PRODRG⁴⁰.

VD został zbudowany, aby pomóc wszystkim badaczom w dziedzinie biofizyki strukturalnej, biotechnologii i pokrewnych dziedzin, którzy mają ograniczenia w wiedzy obliczeniowej; narzędzie pozwala tym badaczom testować swoje hipotezy obejmujące symulacje MD z dowolnego systemu operacyjnego i bez dostępu do wysokowydajnego komputera (HPC). Celem niniejszej pracy jest przedstawienie nowych funkcji programu Visual Dynamics w wersji 3.0. Ponadto ma na celu wprowadzenie zaktualizowanego protokołu użytkowania narzędzia i podkreślenie ograniczeń, które należy rozwiązać w przyszłości, wraz ze statystykami użytkowania do chwili obecnej (Rysunek 1).

Protocol

1. Dostęp do oprogramowania i rejestracja nowego użytkownika

1. Odwiedź stronę internetową Visual Dynamics (VD). Kliknij ikonę +Zarejestruj się w prawym górnym rogu, aby utworzyć konto. Zarejestruj się, aby korzystać z oprogramowania.
   UWAGA: Dozwolone są tylko instytucjonalne adresy e-mail. Użytkownik otrzyma powiadomienie e-mail, gdy jego rejestracja zostanie zatwierdzona.
2. Kliknij Zaloguj się w prawym górnym rogu, aby uzyskać dostęp do ekranu logowania do systemu. Wypełnij pola nazwy użytkownika/adresu e-mail i hasła, a następnie kliknij Zaloguj się. Po zalogowaniu użytkownik będzie miał dostęp do swojego obszaru przesyłania symulacji. Mogą również przeglądać samouczki i statystyki użytkowania dla VD.

2. Zgłoszenie symulacji apoenzymu

1. Kliknij Nowa symulacja na lewym pasku bocznym. Na wyświetlonym ekranie kliknij przycisk APO, który odnosi się do apoenzymu.
2. Prześlij darmowy plik białkowy 4mvg.pdb. Wybierz pole siłowe AMBER94 (lub inną odpowiednią opcję).
   UWAGA: 4mvg.pdb można pobrać z pliku uzupełniającego 1 lub pobrać bezpośrednio z Banku Danych o Białkach (PDB).
3. Wybierz model wody TIP3P. Zaznacz pole sześcienne. Wybierz odległość 0,5 nm między białkiem a krawędzią pudełka.
   UWAGA: Wybrane opcje są tylko sugestiami. Wszystkie inne opcje działają w VD.
4. Zaznacz opcję Uruchom na naszych serwerach, aby wykonać symulację z przesłanymi plikami i parametrami. Po kliknięciu przycisku Uruchom symulację, użytkownik zobaczy ewolucję kroków symulacji na ekranie i otrzyma powiadomienie e-mail o statusie symulacji po jej zakończeniu.

3. Zgłoszenie symulacji enzymu skompleksowanego z ligandem przygotowanym w ACPYPE

1. Korzystając z UCSF Chimera²⁰, otwórz kompleks białko-ligand 4mgv.pdb⁴¹, w obszarze Wybierz kliknij pozycję Reszta i ustaw kod na D5I. Następnie w obszarze Plik kliknij przycisk Zapisz plik PDB, wybierz opcję Zapisz tylko wybrane atomy, ustaw nazwę pliku na ligand.pdb i kliknij przycisk Zapisz.
2. Prześlij plik ligand.pdb wygenerowany w poprzednim kroku do serwera Bio2Byte ACPYPE server⁴², z plików wyjściowych ligand_NEW.itp i ligand_NEW.pdb będą używane i dostarczane w tym eksperymencie.
   UWAGA: Pliki ligand_NEW.itp i ligand_NEW.pdb można pobrać z Pliku Uzupełniającego 2 i Pliku Uzupełniającego 3.
3. Kliknij Nowa symulacja na lewym pasku bocznym. Kliknij na przycisk Białko + Ligand (przygotowany w ACPYPE).
4. Prześlij darmowy plik białkowy 4mvg.pdb. Wybieramy pliki ligandów przygotowane w ACPYPE: ligand_NEW.itp i ligand_NEW.pdb. Wybierz pole siły AMBER94.
5. Wybierz model wody TIP3P. Zaznacz pole sześcienne. Wybierz odległość 0,5 nm między białkiem a krawędzią pudełka. Wybrane opcje to tylko sugestie. Wszystkie inne opcje działają w VD.
6. Zaznacz opcję Uruchom na naszych serwerach, aby wykonać symulację z przesłanymi plikami i parametrami. Po kliknięciu przycisku Uruchom symulację, użytkownik zobaczy ewolucję kroków symulacji na ekranie i otrzyma powiadomienie e-mail o statusie symulacji po jej zakończeniu.

4. Dostęp do wyników symulacji

1. Kliknij Moje symulacje na lewym pasku bocznym.
2. Kliknij Pobierz pliki MDP, aby pobrać pliki konfiguracyjne symulacji używane przez platformę na komputer użytkownika.
3. Pobierz elementy symulacji zgodnie z poniższym opisem.
   1. Kliknij przycisk Polecenia, aby pobrać listę poleceń wykonywanych przez platformę na komputer użytkownika.
   2. Kliknij GROMACS Log (Dziennik GROMACS), aby pobrać plik dziennika zawierający dane wyjściowe poleceń .gmx w kolejności na komputer użytkownika.
   3. Kliknij przycisk Wyniki, aby pobrać na komputer użytkownika pliki wygenerowane za pomocą poleceń .gmx, takich jak _npt.gro, _pr.edr, _pr.tpr, _pr_PBC.gro i pr_PBC.xtc.
   4. Kliknij opcję Grafika figurowa, aby pobrać wykresy do analizy każdego kroku symulacji w formacie obrazu i .xvg na komputer użytkownika.

Results

VD zapewnia w pełni autonomiczne wykonanie symulacji, które nie wymaga interwencji użytkownika ani zasobów obliczeniowych dostarczonych przez użytkownika. Po przesłaniu symulacji do wykonania, użytkownik może ją opuścić, wyłączyć swoje maszyny, a symulacja będzie kontynuowana. Umożliwia także użytkownikom dostęp do wyników z dowolnego urządzenia, czy to laptopa, czy urządzenia mobilnego.

Jako przykład użycia VD w trybie automatycznym przez WEB, test został wykonany dla kompleksu białko-ligand przygotowanego w ACPYPE przy użyciu struktury białka wiążącego FK506 z Plasmodium vivax skompleksowanego z inhibitorem D5 (PDB ID: 4mgv)⁴¹. Preparat przebiegał zgodnie z opisanym protokołem, a wyniki analizy przedstawiono w Rysunek 2A-D.

Rysunek 2A przedstawia średnie odchylenie kwadratowe (RMSD) między początkową strukturą białka a jego symulacją w ciągu 5 ns (zgodnie z ustaleniami w systemie). Szkielet białkowy wykazywał RMSD poniżej 2,5 A przez cały czas trwania symulacji. Rysunek 2B przedstawia promień bezwładności (Rg), który opisuje zwartość białka podczas symulacji 5 ns. Ten wykres przedstawia Rg w trzech współrzędnych, x, y i z, a także wartość całkowitą. Rysunek 2C ilustruje średnią kwadratową fluktuację (RMSF), która reprezentuje średnią odległość fluktuacji każdego aminokwasu w strukturze białka podczas symulacji 5 ns. Rysunek 2D przedstawia zmiany energii w kJ/mol dla systemu podczas procesu minimalizacji energii przy użyciu metody najbardziej stromego spadania. Na tym wykresie widzimy, że układ ustabilizował się z maksymalną siłą mniejszą niż 1000 kJ/mol/nm.

Innym przypadkiem użycia jest sytuacja, gdy użytkownik chce uruchomić go na swoim własnym serwerze z zainstalowanym Gromacs. Ta forma użycia nie została uwzględniona w tym protokole, ponieważ wymaga umiarkowanego poziomu wiedzy na temat terminala Linux i aplikacji CLI. Ta metoda używa VD jako generatora modyfikowalnych poleceń Gromacs, które osiągają ten sam wynik co VD, gdy są wykonywane jako wygenerowane. Pobierają pliki MDP oraz plik zawierający wygenerowane polecenia (Rysunek 3A). Wszystko jest dostępne w VD. Kiedy wykonają go w terminalu Linux, otrzymają wyniki takie jak Rysunek 3B.

Rysunek 1: Używanie VD do generowania skryptów poleceń. (A) Lista poleceń generowanych w VD, gdy wybrana jest opcja pobierania listy poleceń. (B) Przykład danych wyjściowych z wykonania polecenia. Po prostu skopiuj, wklej i uruchom w lokalnym wierszu polecenia systemu Linux. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2: Statystyki dostępu i użytkowania Visual Dynamics. Z VD uzyskało już dostęp ponad 4 tys. użytkowników single IP z około 63 krajów. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 3: Przykłady wykresów wyjściowych związanych z automatyczną analizą VD. (A) Odchylenie średniokwadratowe (RMSD) w ciągu 5 ns. (B) Promień bezwładności (Rg) w ciągu 5 ns. (C) Fluktuacja średniej kwadratowej (RMSF) w ciągu 5 ns. Oś x wykresu RMSF reprezentuje liczbę aminokwasów w enzymie, a oprogramowanie do obrazowania generuje dane wyjściowe o minimalnym rozmiarze. Jeśli białko jest większe, oś x wzrośnie. (D) Zmienność energii podczas procesu minimalizacji energii. Zmienność energii kończy się, gdy proces osiągnie odpowiednią wartość. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Uzupełniający Rysunek 1: Uproszczony schemat blokowy procesu, którego Visual Dynamics używa do skonfigurowania nowej symulacji. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Rysunek uzupełniający 2: Uproszczony schemat blokowy procesu, którego Visual Dynamics używa do zarządzania wykonywaniem symulacji kolejkowych. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 1: Plik pdb z białkami. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 2: Plik Ligand itp. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 3: Plik pdb ligandu. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Discussion

Automatyzacja procesów nie jest łatwa, ale jest też mniej trudna niż przeprogramowanie systemu od podstaw. Gromacs jest obecnie najpopularniejszym oprogramowaniem do symulacji molekularnych i jest stale aktualizowane. Początkowo opracował go Wydział Chemii Biofizycznej Uniwersytetu w Groningen, a obecnie jest on utrzymywany przez Laboratorium Nauk Przyrodniczych na Uniwersytecie w Sztokholmie⁴³.

Dla każdego nowego użytkownika nauka technik symulacji to długa podróż. VD pojawia się jako alternatywa, aby ułatwić ten proces uczenia się, a także walidować eksperymenty przed zainwestowaniem zasobów w prowadzenie symulacji przez dłuższy czas. Użytkownicy mogą wykonać symulację trwającą 5 dni i w ten sposób ocenić przydatność dalszego rozszerzania symulacji.

Automatyzacja konkatenacji i przekazywania parametrów do poleceń Gromacs jest możliwa tylko dzięki sposobowi, w jaki Linux zapewnia i umożliwia zarządzanie swoim terminalem. Jedną z głównych cech VD, która umożliwiła pełną automatyzację, można zobaczyć na rysunku 3B. W podejściu ręcznym konieczne jest, aby użytkownik wszedł w interakcję na początku wykonywania, aby wybrać grupy do analizy¹⁶. W tym przypadku grupa 4 (Szkielet) została wybrana jako domyślna. Aby ominąć ten krok i zautomatyzować interakcję z użytkownikiem, polecenie echo "4 4" jest przekazywane do polecenia .gmx w tle, wraz z narzędziem do łączenia znanym jako potok (|) w samym wierszu poleceń. Jest to przydatne dla programistów, którzy chcą opracować narzędzie podobne do VD i pozwala na automatyzację i emulację interakcji z użytkownikiem.

Obecnie VD jest ograniczony do uruchamiania symulacji o czasie trwania 5 ns na serwerze WEB. W poprzedniej wersji limit ten wynosił tylko 2 ns³⁹. Jeśli potrzebny jest dłuższy czas symulacji, zaleca się pobranie skryptu i plików MDP do wykonania na własnym komputerze użytkownika z zainstalowanym Gromacs. Opcje Neutralizuj system i Ignoruj wodory są zawsze włączone i nie można ich wyłączyć. Podobnie, opcja Użyj podwójnej dokładności jest zawsze wyłączona. Te opcje są wyświetlane w celu poinformowania użytkownika. Ze względu na wydajność są one stałe. Obecna wersja nie wykonuje symulacji z ligandami przygotowanymi w polach siłowych OPLS lub CHARMM. Ograniczenie to ma charakter czysto techniczny i tymczasowy.

Strukturalnie VD ma dwie aplikacje: front-end internetowy, który jest aplikacją, którą widzi użytkownik, oraz back-end serwera, który jest aplikacją, która wykona ciężką pracę związaną z konfiguracją i uruchomieniem MD. Front-end internetowy to prosty interfejs z formularzami do zbierania tego, co użytkownicy chcą zrobić, za pomocą wyborów, przełączników i selektorów plików; Schemat blokowy front-endu internetowego zostanie na razie pominięty, tak jak jest opisany, krok po kroku w protokole.

Zaplecze serwera składa się z dwóch usług: aplikacji do zarządzania i konfigurowania MD oraz drugiej do jednoczesnego zarządzania i uruchamiania MD. Rysunek uzupełniający 1 przedstawia przepływ wykonywany w celu skonfigurowania MD, a rysunek uzupełniający 2 przedstawia przepływ aplikacji kolejki wykonywania.

Oprócz Visual Dynamics istnieją również inne zautomatyzowane/internetowe narzędzia do uruchamiania MD, z których każde ma swój własny zestaw zalet i wad. ASGARD³⁵, Gmx_qk³⁶ i CHAPERONg³⁷ są doskonałymi narzędziami, które ułatwiają korzystanie z GROMACS¹⁴ , ale nadal są aplikacjami CLI, które wymagają od użytkownika minimalnego stopnia wiedzy na temat powłoki. BioBB-Wfs³⁸ jest najbardziej podobną aplikacją do VD³⁹, oferuje również wiele rzeczy, których VD nie oferuje, ponieważ korzysta z BioBB⁴⁴, biblioteki składającej się z wrapperów wokół popularnych narzędzi MD. Ekrany mogą być trochę zbyt skomplikowane dla kogoś, kto dopiero zaczyna. Proces jest dość złożony w porównaniu do VD. Po wielu krokach generowany jest rodzaj uniwersalnego komponentu o nazwie Common Workflow Language (CWL) do wykonania na HPC. Jednak użytkownik musi mieć dostęp do tych serwerów, co nie jest oczywiście darmowe.

Obecna publiczna instancja VD ma zainstalowany Gromacs do korzystania z procesora, ale można go zainstalować z instrukcjami korzystania z procesora graficznego (GPU) maszyny, co znacznie poprawia wydajność symulacji⁴⁵. Co więcej, skrypt poleceń generowany w VD jest przezroczysty dla GPU, co oznacza, że można go wykonać na komputerze z zainstalowanym procesorem graficznym bez konieczności modyfikowania czegokolwiek w poleceniach.

W tej chwili VD jest doskonałym narzędziem do wprowadzenia MD komuś nowemu, ale może być najlepiej używane przez tych, którzy są zaznajomieni z MD i Gromacs. Może być używany na zajęciach symulacyjnych, gdzie profesor potrzebuje szybkiego podejścia bez problemów z instalacją lub konfiguracją parametrów, aby wykonać ćwiczenie. Dodatkowo VD może być używany do walidacji symulacji; jeśli będzie działać przez 5 ns, uzasadnione jest zainwestowanie w rozszerzenie symulacji za pomocą plików generowanych w VD.In Ogólnie rzecz biorąc, grupa pracuje nad włączeniem bardziej zautomatyzowanych analiz, takich jak wiązania h i energia wiązania powierzchni Poissona-Boltzmanna (MMPBSA) mechaniki molekularnej, jednocześnie stale dążąc do poprawy użyteczności.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Serwer ACPYPE	Bio2Byte		Dostępny w oprogramowaniu https://www.bio2byte.be/acpype/
GRACE	Laboratorium plazmowe w Instytucie Naukowym		Dostępne w oprogramowaniu https://plasma-gate.weizmann.ac.il/Grace/
GROMACS	Zespół		Instrukcja instalacji pod adresem https://manual.gromacs.org/current/install-guide/index.html
Struktura białka wiążącego FK506 z Plasmodium vivax skompleksowanego z inhibitorem D5	RCSB Bank		dostępny pod adresem https://www.rcsb.org/structure/4mgv Zawiera już ligand skompleksowany z makrocząsteczką.