UCSF Chimera (o simplemente Chimera ) es un programa extensible para la visualización y el análisis interactivos de estructuras moleculares y datos relacionados, incluidos mapas de densidad, ensamblajes supramoleculares , alineaciones de secuencias, resultados de acoplamiento, trayectorias y conjuntos conformacionales . [1] Se pueden crear imágenes y películas de alta calidad. Chimera incluye documentación completa y se puede descargar de forma gratuita para uso no comercial.
Chimera es desarrollado por el Centro de Recursos para Bioinformática, Visualización e Informática (RBVI) de la Universidad de California en San Francisco . El desarrollo cuenta con el apoyo parcial de los Institutos Nacionales de Salud (subvención NIGMS P41-GM103311). El programa de próxima generación es UCSF ChimeraX. [2]
Análisis de estructura general
- Identificación automática del átomo
- Adición de hidrógeno y asignación de carga parcial
- Detección de enlaces de hidrógeno , contactos y choques de alta calidad
- Medidas: distancias, ángulos, superficie, volumen.
- Cálculo de centroides, ejes, planos y medidas asociadas
- Bibliotecas de rotámeros de aminoácidos , diagrama de Ramachandran de proteínas , mapa de contacto de proteínas
- Construcción de estructuras y rotación de enlaces
- Reproducción de trayectorias de dinámica molecular (varios formatos), gráficos de distancias y ángulos
- transformación entre conformaciones de una proteína o incluso de proteínas diferentes
- Visualización de atributos (factor B, hidrofobicidad, etc.) con colores, radios, "gusanos"
- Creación sencilla de atributos personalizados con entradas de archivos de texto simples
- Herramienta ViewDock para facilitar la visualización interactiva de los resultados del acoplamiento
- Amplio conjunto de comandos, sintaxis de especificación potente
- Lectura en muchos formatos, escritura en PDB y Mol2.
- Web y búsqueda desde Protein Data Bank , CATH o SCOP (dominios), EDS (mapas de densidad), EMDB (mapas de densidad), ModBase (modelos comparativos), CASTp (mediciones de bolsillos de proteínas), Pub3D (estructuras de moléculas pequeñas), VIPERdb (cápsides de virus icosaédricos), UniProt (secuencias de proteínas con anotaciones de características), otros
- Interfaces para la asignación de carga/radio PDB2PQR , cálculos electrostáticos APBS , acoplamiento de un solo ligando AutoDock Vina
Imágenes y películas de presentación
- imágenes de alta resolución
- Efectos visuales que incluyen señales de profundidad, sombras interactivas, bordes de silueta y fondos multicolores.
- Representaciones moleculares estándar (palos, esferas, cintas, superficies moleculares)
- tubos y tablones para hélices y hebras; objetos nucleótidos que incluyen piruletas y peldaños de escalera
- Elipsoides para mostrar factores B anisotrópicos
- objetos geométricos no moleculares
- Representaciones de mapas de densidad y otros datos de volumen (ver más abajo)
- etiquetado con texto, símbolos, flechas, teclas de color
- Se pueden recortar diferentes estructuras de forma diferente y en cualquier ángulo.
- trazado de rayos opcional con POV-Ray incluido
- Exportación de escenas a X3D y otros formatos
- Interfaz gráfica sencilla para crear películas de forma interactiva.
- Las escenas se pueden colocar como fotogramas clave a lo largo de una línea de tiempo de animación.
- Alternativamente, el contenido y la grabación de la película se pueden programar; amplio conjunto de comandos relacionados
- La grabación de películas está integrada con la reproducción de trayectoria MD y transformación.
Herramientas de datos de volumen
- Se pueden leer muchos formatos de mapas de datos de volumen (densidad electrónica, potencial electrostático, otros), varios formatos escritos
- Ajuste de umbral interactivo, múltiples isosuperficies (malla o sólidas), representaciones transparentes
- Ajuste de coordenadas atómicas a mapas y de mapas a mapas
- Se pueden crear mapas de densidad a partir de coordenadas atómicas
- Se pueden colocar marcadores en mapas y conectarlos con rutas suaves.
- visualización de planos de datos individuales o múltiples planos ortogonales
- Reproducción y transformación de series temporales de datos de volumen
- Muchas herramientas para segmentar y editar mapas.
- Suavizado gaussiano, transformada de Fourier, otros filtros y normalización
- Medidas: área de superficie, volumen encerrado en la superficie, simetría de mapa, otras
Herramientas de estructura de secuencia
- muchos formatos de alineación de secuencias leídas, escritas
- Se pueden crear y editar alineaciones de secuencias.
- Las secuencias se asocian automáticamente con las estructuras.
- Diafonía entre secuencia y estructura: lo que resalta en una resalta la otra
- Búsqueda de proteínas BLAST a través del servicio web
- Alineación de secuencias múltiples a través de los servicios web Clustal Omega y MUSCLE
- Interfaces con MODELLER para modelado de homología y construcción de bucles
- superposición de estructuras con o sin alineación de secuencias preexistente
- Generación de alineaciones de secuencias basadas en la estructura a partir de múltiples superposiciones.
- Varios métodos para calcular la conservación y mostrar valores en estructuras asociadas.
- Encabezado RMSD (histograma sobre las secuencias) que muestra la variabilidad espacial de las estructuras asociadas
- encabezados definidos por el usuario que incluyen histogramas y símbolos de colores
- Las anotaciones de UniProt y CDD se muestran como cuadros de colores en las secuencias
- árboles en formato Newick leídos/mostrados
Véase también
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre UCSF Chimera .
Referencias
- ^ Pettersen, EF; Goddard, TD; Huang, CC; Couch, GS; Greenblatt, DM; Meng, EC; Ferrin, TE (2004). "UCSF Chimera: un sistema de visualización para la investigación y el análisis exploratorios". J Comput Chem . 25 (13): 1605–12. CiteSeerX 10.1.1.456.9442 . doi :10.1002/jcc.20084. PMID 15264254. S2CID 8747218.
- ^ Goddard, TD; Huang, CC; Meng, EC; Pettersen, EF; Couch, GS; Morris, JH; Ferrin, TE (2017). "UCSF chimerax: afrontando los desafíos modernos en visualización y análisis". Protein Science . 27 (1): 14–25. doi :10.1002/pro.3235. PMC 5734306 . PMID 28710774.
Enlaces externos
- Sitio web oficial
- Descarga del programa
- Documentación del programa
- Galería de imágenes y galería de animaciones de Chimera
- Publicaciones sobre Quimera
- Recursos para bioinformática, visualización e informática
- Universidad de California, San Francisco
- Sitio web de ChimeraX de la UCSF
