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 , alineamientos 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 Recurso para Biocomputación, Visualización e Informática (RBVI) de la Universidad de California, 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, contactos y choques de hidrógeno 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 (muchos formatos), gráficos de distancia y ángulo.
- Transformación entre conformaciones de una proteína o incluso de diferentes proteínas.
- visualización de atributos (factor B, hidrofobicidad, etc.) con colores, radios, "gusanos"
- fácil creación de atributos personalizados con entradas simples de archivos de texto
- Herramienta ViewDock para facilitar la detección interactiva de los resultados del atraque
- rico conjunto de comandos, poderosa sintaxis de especificación
- muchos formatos leídos, PDB y Mol2 escritos
- Web y buscar en 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 (icosaédricos). cápsides de virus), UniProt (secuencias de proteínas con anotaciones de características), otros
- interfaces para asignación de carga/radio PDB2PQR , cálculos electrostáticos APBS , acoplamiento de ligando único AutoDock Vina
Imágenes de presentación y películas.
- imágenes de alta resolución
- efectos visuales que incluyen indicaciones de profundidad, sombras interactivas, bordes de siluetas y fondos multicolores
- representaciones moleculares estándar (palos, esferas, cintas, superficies moleculares)
- tubos y tablones para hélices y torones; Objetos de nucleótidos, incluidas piruletas y peldaños de escaleras.
- 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, claves de color
- diferentes estructuras se pueden recortar 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, se pueden escribir guiones para el contenido y la grabación de la película; rico conjunto de comandos relacionados
- La grabación de películas está integrada con morphing y reproducción de trayectoria MD.
Herramientas de datos de volumen
- muchos formatos de mapas de datos de volumen (densidad electrónica, potencial electrostático, otros) leídos, varios escritos
- ajuste de umbral interactivo, múltiples isosuperficies (malla o sólida), representaciones transparentes
- Ajuste de coordenadas atómicas a mapas y de mapas a mapas.
- Se pueden crear mapas de densidad a partir de coordenadas atómicas.
- Los marcadores se pueden colocar en mapas y conectar con caminos 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 filtrados y normalizaciones
- Medidas: área de superficie, volumen de superficie encerrada, simetría de mapa, otras.
Herramientas de estructura de secuencia
- muchos formatos de alineación de secuencias leídos, escritos
- Las alineaciones de secuencias se pueden crear y editar.
- Las secuencias se asocian automáticamente con estructuras.
- Diafonía secuencia-estructura: resaltar en uno resalta el otro
- 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 secuencia preexistente
- generación de alineamientos de secuencias basados en estructuras a partir de múltiples superposiciones
- Varios métodos para calcular la conservación y mostrar valores en estructuras asociadas.
- Encabezado RMSD (histograma encima de 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 funciones de UniProt y CDD se muestran como cuadros de colores en las secuencias.
- árboles en formato Newick leídos/visualizados
Ver también
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con UCSF Quimera .
Referencias
- ^ Pettersen, EF; Goddard, TD; Huang, CC; Sofá, GS; Greenblatt, DM; Meng, CE; Ferrín, TE (2004). "UCSF Chimera: un sistema de visualización para análisis e investigación exploratoria". J Computación Química . 25 (13): 1605–12. CiteSeerX 10.1.1.456.9442 . doi :10.1002/jcc.20084. PMID 15264254. S2CID 8747218.
- ^ Goddard, TD; Huang, CC; Meng, CE; Pettersen, EF; Sofá, GS; Morris, JH; Ferrín, TE (2017). "UCSF quimerax: afrontar los desafíos modernos en visualización y análisis". Ciencia de las proteínas . 27 (1): 14-25. doi :10.1002/pro.3235. PMC 5734306 . PMID 28710774.
enlaces externos
- Página web oficial
- Descarga del programa
- Documentación del programa
- Galería de imágenes y animación de Quimera
- Publicaciones sobre Quimera
- Recurso para biocomputación, visualización e informática.
- Universidad de California, San Francisco
- Sitio web de UCSF ChimeraX
