İçeriğe atla

Nükleik asit simülasyonu yazılımlarının karşılaştırması

Bu liste, nükleik asit simülasyonları için kullanılan bilgisayar programlarının bir listesidir.

  • Min - Optimizasyon
  • MD - Moleküler dinamik
  • MC - Monte Carlo
  • REM - Replika değişimi yöntemi
  • Crt - Kartezyen koordinatlar
  • Int - İç koordinatlar
  • Exp - Açık su
  • Imp - Örtülü su
  • Lig - Ligand etkileşimleri
  • GPU - Donanım hızlandırma
Name 3D

Görüntü

Model oluşturma Min MD MC REM Crt Int Exp Imp Lig GPU Yorumlar Lisans Website
Abalone EvetEvetEvetEvetEvetEvetEvetHayırEvetEvetEvetEvetDNA, proteinler, ligandlarÜcretsizAgile Molecule
AMBER[1]HayırEvetEvetEvetHayırEvetEvetHayırEvetEvetEvetEvet[2]AMBER kuvvet alanıTescilliambermd.org23 Haziran 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Ascalaph Designer EvetEvetEvetEvetHayırHayırEvetHayırEvetEvetEvetHayırAMBERÜcretsiz, GPLbiomolecular-modeling.com11 Mart 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
CHARMM HayırEvetEvetEvetEvetHayırEvetHayırEvetEvetEvetHayırCHARMM kuvvet alanıTescillicharmm.org
Forecaster (Fitted)[3]EvetHayırEvetHayırHayırHayırEvetHayırEvetHayırEvetHayırSu yerleştirme ile nükleik asitlere küçük molekül yanaştırmaAkademi için ücretsiz, TescilliMolecular Forecaster9 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
HyperChem EvetEvetEvetEvetEvetHayırEvetHayırEvetEvetEvetHayırBazı kuvvet alanlarıTescilliHypercube, Inc.30 Haziran 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
ICM[4]EvetEvetEvetHayırEvetHayırHayırEvetHayırEvetHayırHayırGlobal optimizasyonTescilliMolsoft27 Şubat 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
JUMNA[5]HayırEvetEvetHayırHayırHayırHayırEvetHayırEvetHayırHayırTescilli
MDynaMix[6]EvetEvetHayırEvetHayırHayırEvetHayırEvetHayırEvetHayırYaygın MDÜcretsiz, GPLStockholm University30 Mart 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Molecular Operating Environment (MOE) EvetEvetEvetEvetHayırHayırEvetHayırEvetHayırEvetHayırTescilliChemical Computing Group30 Haziran 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Nucleic Acid Builder (NAB)[7]HayırEvetHayırHayırHayırHayırHayırHayırHayırHayırHayırHayırOlağandışı DNA, RNA için modeller üretirÜcretsiz, GPLNew Jersey University19 Şubat 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
NAnoscale Molecular Dynamics (NAMD) EvetHayırEvetEvetHayırHayırEvetHayırEvetHayırEvetEvetHızlı, paralel MD, CUDAÜcretsizUniversity of Illinois 8 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
oxDNA[8]EvetEvetEvetEvetEvetEvetEvetHayırHayırEvetHayırEvetDNA ve RNA' nın Kaba taneli modellemesiÜcretsiz, GPLdna.physics.ox.ac.ukLAMMPS USER-CGDNA 3 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
QRNAS [9]HayırHayırEvetHayırHayırHayırEvetHayırHayırEvetHayırHayırAMBER kuvvet alanı kullanılarak RNA, DNA ve ikisinin hibridlerinin modellerinin yüksek çözünürlüklü geliştirmesi.GPLGenesilico 21 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Github
SimRNA[10]EvetEvetHayırHayırEvetEvetEvetEvetHayırEvetHayırHayırRNA' nın Kaba taneli modellemesiAkademi için ücretsiz, TescilliGenesilico 31 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
SimRNAweb[11]EvetEvetHayırHayırEvetEvetEvetEvetHayırEvetHayırHayırRNA' nın Kaba taneli modellemesiÜcretsizGenesilico 19 Kasım 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
YASARA EvetEvetEvetEvetHayırHayırEvetHayırEvetHayırEvetHayırEtkileşimli simülasyonlarTescilliwww.YASARA.org 10 Şubat 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Ayrıca bakınız

  • Nükleik asit yapı tahmini
  • Moleküler Modelleme
  • GPU'larda moleküler modelleme
  • Moleküler grafik
  • Moleküler mekanik
  • Moleküler dinamik
  • Moleküler tasarım yazılımı
  • Molekül editörü
  • Kuantum kimyası bilgisayar programları
  • Moleküler grafik sistemlerinin listesi
  • Protein yapı tahmini yazılımları listesi
  • Gen tahmini yazılımları listesi
  • RNA yapı tahmini yazılımları listesi

Kaynakça

  1. ^ Cornell W.D.; Cieplak P.; Bayly C.I.; Gould I.R.; Merz K.M., Jr.; Ferguson D.M.; Spellmeyer D.C.; Fox T.; Caldwell J.W.; Kollman P.A. (1995). "A Second Generation Force Field for the Simulation of Proteins, Nucleic Acids, and Organic Molecules". J. Am. Chem. Soc. 117 (19). ss. 5179-5197. CiteSeerX 10.1.1.323.4450 $2. doi:10.1021/ja00124a002. 
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2020. 
  3. ^ Wei, Wanlei; Luo, Jiaying; Waldispühl, Jérôme; Moitessier, Nicolas (24 Haziran 2019). "Predicting Positions of Bridging Water Molecules in Nucleic Acid-Ligand Complexes". Journal of Chemical Information and Modeling. 59 (6). ss. 2941-2951. doi:10.1021/acs.jcim.9b00163. ISSN 1549-960X. PMID 30998377. 
  4. ^ Abagyan R.A., Totrov M.M.; Kuznetsov D.A. (1994). "Icm: A New Method For Protein Modeling and Design: Applications To Docking and Structure Prediction From The Distorted Native Conformation". J. Comput. Chem. 15 (5). ss. 488-506. doi:10.1002/jcc.540150503. 
  5. ^ Lavery, R., Zakrzewska, K. and Sklenar, H. (1995). "JUMNA: junction minimisation of nucleic acids". Comput. Phys. Commun. 91 (1–3). ss. 135-158. Bibcode:1995CoPhC..91..135L. doi:10.1016/0010-4655(95)00046-I. 
  6. ^ A.P.Lyubartsev, A.Laaksonen (2000). "MDynaMix – A scalable portable parallel MD simulation package for arbitrary molecular mixtures". Computer Physics Communications. 128 (3). ss. 565-589. Bibcode:2000CoPhC.128..565L. doi:10.1016/S0010-4655(99)00529-9. 
  7. ^ Macke T.; Case D.A. (1998). "Modeling unusual nucleic acid structures". Molecular Modeling of Nucleic Acids. ss. 379-393. 
  8. ^ Petr Šulc; Flavio Romano; Thomas E. Ouldridge; Lorenzo Rovigatti; Jonathan P. K. Doye; Ard A. Louis (2012). "Sequence-dependent thermodynamics of a coarse-grained DNA model". J. Chem. Phys. 137 (13). s. 135101. arXiv:1207.3391 $2. Bibcode:2012JChPh.137m5101S. doi:10.1063/1.4754132. PMID 23039613. 
  9. ^ Stasiewicz, Juliusz; Mukherjee, Sunandan; Nithin, Chandran; Bujnicki, Janusz M. (21 Mart 2019). "QRNAS: software tool for refinement of nucleic acid structures". BMC Structural Biology. 19 (1). s. 5. doi:10.1186/s12900-019-0103-1. ISSN 1472-6807. PMC 6429776 $2. PMID 30898165. 
  10. ^ Boniecki, Michal J.; Lach, Grzegorz; Dawson, Wayne K.; Tomala, Konrad; Lukasz, Pawel; Soltysinski, Tomasz; Rother, Kristian M.; Bujnicki, Janusz M. (19 Aralık 2015). "SimRNA: a coarse-grained method for RNA folding simulations and 3D structure prediction". Nucleic Acids Research. 44 (7). ss. e63. doi:10.1093/nar/gkv1479. ISSN 0305-1048. PMC 4838351 $2. PMID 26687716. 
  11. ^ Magnus, Marcin; Boniecki, Michał J.; Dawson, Wayne; Bujnicki, Janusz M. (19 Nisan 2016). "SimRNAweb: a web server for RNA 3D structure modeling with optional restraints". Nucleic Acids Research. 44 (W1). ss. W315-W319. doi:10.1093/nar/gkw279. ISSN 0305-1048. PMC 4987879 $2. PMID 27095203. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

<span class="mw-page-title-main">Biyofizik</span> Fiziksel bilimlerdeki yöntemleri kullanarak biyolojik sistemlerin incelenmesi

Biyofizik, biyolojik olayları incelemek için fizikte geleneksel olarak kullanılan yaklaşım ve yöntemleri uygulayan disiplinler arası bir bilimdir. Biyofizik, moleküler seviyeden organizma ve popülasyon seviyesine kadar tüm biyolojik organizasyon ölçeklerini kapsar. Biyofiziksel araştırmalar biyokimya, moleküler biyoloji, fizikokimya, fizyoloji, nanoteknoloji, biyomühendislik, hesaplamalı biyoloji, biyomekanik, gelişim biyolojisi ve sistem biyolojisi ile önemli ölçüde örtüşmektedir.

Bir polimeraz, merkezî işlevi RNA ve DNA gibi nükleik asit polimerleri ile ilgili olan bir enzimdir. Bir polimerazın esas fonksiyonu, mevcut bir DNA veya RNA kalıbı kullanarak, ikileşme veya transkripsiyon süreci içinde, yeni bir DNA veya RNA'nın polimerizasyonudur. Bu enzimler, bir grup başka enzim veya protein eşliğinde, çözeltide bulunan nükleotitleri alırlar ve baz eşleşme etkileşimlerinden yararlanarak, bir polinükleotit iplikçiğin karşısında yeni bir polinükleotit iplikçiğinin sentezini katalizler.

Psödogenler işlevsel genlerin çalışmayan evrimsel akrabalarıdır, bunlar protein kodlama yeteneklerini kaybetmiş veya bir şekilde artık hücre içinde ifade edilmemektedir. Bazılarının intron veya promotörleri yoksa da, çoğunun gen-benzeri bazı özellikleri vardır, bunlar, protein veya RNA kodlamalarına engel olan çeşitli tip mutasyonlardan dolayı işlevsizdir. Bu terim 1977'de Jacq ve çalışma arkadaşları tarafından türetilmiş, sahte anlamına gelen "psödo-" öneki ve "gen" sözcüğünden türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">RAD51</span>

RAD51, bir insan genidir, bu genin ürünü olan ve aynı isme sahip olan protein DNA çift iplikçikli kesiklerini tamir eder. Bu protein RAD51 protein ailesinin üyelerinden biridir. RAD51 protein ailesi üyeleri bakteriyel RecA ve maya Rad51 ile homologdur. Protein, mayadan insana kadar çoğu ökaryotta korunmuştur.

Biyoenformatikte dizi hizalaması, DNA, RNA veya protein dizilerini düzenleyerek benzer bölgelerin tespit edilmesidir. Bu bölgelerin benzer olması, diziler arasında işlevsel, yapısal veya evrimsel bir ilişki olduğu anlamına gelir. Hizalanmış nükleotit veya aminoasit kalıntı dizileri tipik olarak bir matriksin satırları olarak gösterilir. Kimyasal kalıntıları temsil eden harflerin arasına boşluklar konarak ardışık sütunlarda yer alan aynı veya benzer harflerin bir hizada olması sağlanır.

<span class="mw-page-title-main">EcoRV</span>

Escherichia coli' den elde edilen bir kısıtlama enzimi olan EcoRV, en iyi karakterize edilen endonükleazlardan biri olup palindromik (simetrik) dna dizilerini tanıyan ve genellikle homodimerler veya homotetramerler gibi davranan Tip IIP alt sınıfındadır.

<span class="mw-page-title-main">T7 RNA polimeraz</span>

T7 RNA Polymeraz T7 bakteriyofaja ait bir RNA polimerazdır. Bu enzim, faj genlerindeki genetik bilginin mesajcı RNA molekülü şeklinde transkripsiyonunu katalizler.

Chargaff kuralları, Avusturyalı biyokimyacı Edwin Chargaff tarafından 1949-1951'de yayımlanan, DNA'daki çeşitli azotlu bazların miktarları arasındaki ilişkileri ifade eden empirik kurallardır.

Biyomoleküler yapı biyomoleküllerin yapısıdır. Bu moleküllerin yapısı genelde birincil, ikincil, üçüncül ve dördüncül yapı olarak ayrılır. Bu yapının iskeleti, molekül içinde birbirine hidrojen bağları ile bağlanmış ikincil yapı elemanları tarafından oluşturulur. Bunun sonucunda protein ve nükleik asit yapı bölgeleri oluşur.

<span class="mw-page-title-main">John Kendrew</span> araştırmacı

Sir John Cowdery Kendrew, İngiliz biyokimyager ve kristalografi araştırmacısı. Max Perutz ile birlikte Cavendish Laboratuvarındaki hem-içeren proteinlerle ilgili çalışmaları nedeniyle 1962 Nobel Kimya Ödülünü almaya layık görülmüştür.

TERC olarak da bilinen telomeraz RNA bileşeni ökaryotlarda bulunan ve telomerazın bir bileşeni olan Kodlamayan RNA'dır. TERC, telomeraz ile telomer replikasyonu için bir kalıp görevi görür. Telomeraz RNA'ları dizi ve yapı açısından omurgalılar, siliatlar ve mayalar arasında büyük farklılıklar gösterir, ancak şablon dizisine yakın bir 5 'sahte düğüm yapıyı paylaşmaktadırlar. Omurgalı telomeraz RNA'larının, 3 'H / ACA snoRNA benzeri alanı vardır.

<span class="mw-page-title-main">Yapısal biyoinformatik</span>

Yapısal biyoinformatik bir biyoinformatik dalı. Protein, RNA ve DNA gibi biyoloji makromolekülleriin 3D yapılarının tahmini ve analizi ile ilgilenir.

<span class="mw-page-title-main">Gregory Winter</span> Nobel ödüllü İngiliz biyokimyacı

Sir Gregory Paul Winter Nobel Ödülü sahibi, İngiliz biyokimyagerdir. En bilinen çalışması monoklonal antikorların tedavide kullanımı üzerinedir.

Treoz nükleik asit (TNA), RNA'da bulunan doğal beş karbonlu riboz şekerinin doğal olmayan dört karbonlu bir treoz şekerle değiştirildiği yapay bir genetik polimerdir. Albert Eschenmoser tarafından RNA'nın kimyasal etiyolojisini keşfetme arayışının bir parçası olarak icat edilen TNA, DNA ve RNA'nın tamamlayıcı dizileriyle verimli bir şekilde baz çifti oluşturabilme yeteneği nedeniyle önemli bir sentetik genetik polimer (XNA) haline geldi. Bununla birlikte, DNA ve RNA'dan farklı olarak TNA, nükleaz sindirimine tamamen dirençlidir, bu da onu terapötik ve tanısal uygulamalar için umut verici bir nükleik asit analoğu haline getirir.

Oligonükleotitler, genetik test, araştırma ve adli tıpta geniş bir uygulama alanına sahip olan kısa DNA veya RNA molekülleri, oligomerleridir. Laboratuvarda katı faz kimyasal sentezi ile yaygın olarak yapılan bu küçük nükleik asit bitleri, herhangi bir kullanıcı tanımlı diziye sahip tek sarmallı moleküller olarak üretilebilir ve bu nedenle yapay gen sentezi polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) DNA dizileme moleküler klonlama ve moleküler problar için hayati öneme sahiptir. Doğada oligonükleotitler genellikle gen ekspresyonunun düzenlenmesinde işlev gören küçük RNA molekülleri olarak bulunur veya daha büyük nükleik asit moleküllerinin parçalanmasından türetilen bozunma ara maddeleri olarak bulunur.

Çok ölçekli modelleme ya da çok ölçekli matematik, sorunların çözülmesi için zaman veya uzayın birden fazla ölçeğindeki özelliklerinin kullanıldığı bir bilim dalıdır. Bu sorunlar arasında akışkanlar, solids, polimerler, proteinler, nükleik asitler ile adsorpsiyon, kimyasal reaksiyonlar, difüzyon gibi çeşitli fiziksel ve kimyasal olaylar yer almaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Protein-protein etkileşimi</span>

Protein-protein etkileşimleri (PPE), iki veya daha fazla protein molekülü arasında kurulan yüksek spesifikliğe sahip fiziksel temaslardır. Hidrojen bağı, elektrostatik kuvvetler ve hidrojen bağı gibi etkileşimlerin yönlendirdiği biyokimyasal olaylardır.

Moleküler biyolojide 5' başlığı ökaryotlarda mRNA'ların 5' ucuna ters 5'-5'-trifosfat bağıyla eklenen bir 7-metilguanozin molekülüyken bakterilerde NADP gibi dinükleotit polifosfatlar bu işi görür. Transkripsiyonda mRNA'ya yapılan ilk değişikliktir.