UCSFキメラ すべての分子構造を分析する
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UCSFキメラ 説明

UCSFキメラは、対話型の可視化と分子構造の分析および関連データの分析に使用できる高度に拡張可能なソフトウェアの一部であるように特別に設計されていました。 これには、密度マップ、超分子アセンブリ、シーケンスアラインメント、ドッキング結果、軌跡、および立体配座のアンサンブルが含まれます。高品質の画像やアニメーションも生成できます。 UCSFキメラは、ムービーレコーダー、アニメーション、構造図、ベンチマークなど、いくつかのユーティリティを提供します。 主な特徴： 軸と平面： 軸、平面、および重心は、軸/平面/重心ツールまたはコマンド定義を使用して原子のセットから計算できます。軸は気筒として表示され、ディスクとしての平面、および球としての重心、およびこれらのいずれかを距離測定と角度測定に使用することができます。 例えば、図は、OPMデータベース内の膜にモデル化されているドーパミンD3受容体および結合阻害剤（PDBエントリー3PBL）を示す。内側および外側の膜境界の平面は、それぞれ透明な青および赤のディスクとして示されている。タンパク質リボンは、N末端の青色からC末端に青色から虹色で虹色で、各らせんの軸はマッチング色の円柱として示されている。赤いらせんの軸は膜で15.1°の角度を形成し、内側境界の3.5以内になる。黄色とオレンジ色のらせんはほぼ帯電している（交差角5.9°）。外境界からの阻害原子の平均（最小、最大）距離は7.9（5.1,11.7）です。 ボリュームデータ： キメラの音量ビューアは、3次元電子と光学顕微鏡データ、X線密度マップ、静電ポテンシャル、その他の体積データを表示します。輪郭表面、メッシュ、および体積表示スタイルが提供され、しきい値を対話的に変更することができます。マップは着色、スライス、セグメント化され、そして修正を保存することができます。マーカーを配置することができ、構造を追跡することができます。添付の画像は、半径方向に着色された電子顕微鏡から切り取られたkelpフライウイルスの密度マップを示している。 Bファクターカラーリング： 原子B因子などの属性の値を示すために構造を着色することができます。画像は、クリップされキャップされた分子表面、2Dラベル、およびカラーキーを含む。カラーゾーンを使用して、表面の平面断面を着色した（画像の運動の画像を参照）。 Ramachandranプロット： タンパク質の骨格角は、よく決定された構造の基準セットからの確率輪郭（緑色の線）と共にラマチャンダランプロットに示され得る。各アミノ酸残基は、ラマachandranプロットまたはRamachandran MAPとしてより一般的に知られているφvのグラフ中のドットとして示されている。残基は青い点として、または赤いドットとして選択されたときに示されている。この例では、全てのらせん残基が選択されている。逆に、プロット内のドットをクリックすると、構造内の対応する残留物が選択されます。プロットがマウスの焦点を絞ったら、カーソル位置（x =φ、y =∞）がプロットの下で報告されます。 サーマル楕円体： 異方性B因子は、楕円体として、楕円軸および半径を有し、原子平均二乗置換マトリックスの固有ベクトルおよび固有値を表す。異方性Bファクタは、入力座標ファイル（たとえば、PDBファイル内のAnisouレコードから）から読み取られ、ツールサーマル楕円体またはコマンドANISOで表示できます。この図は、PDBエントリー1A6Mからのヘムおよび近くの原子の確率を囲むようにスケーリングされた楕円体を示しています。 スクリーニングドッキング分子： プログラムドックは、「リガンド」および「受容体」分子の構造を考えると、可能な結合配向を計算する。典型的には、受容体に結合し得る化合物について、小分子構造の大規模データベースを検索する。 Chimera Extension ViewDockは、ドックの出力からの有望な化合物の対話型選択を容易にします。分子は結合部位の文脈で見て、そして場合により受容体への水素結合によってスクリーニングされ得る。 Dock Prep Extencyは、水素を追加し、部分的な電荷を割り当て、他の関連タスクを実行することによって、ドッキングプログラムへの入力のための受容体を準備します。 Uniprotからの注釈： PDB / Uniprot Infoは、RCSB PDBによって提供されるWebサービスを使用したタンパク質データバンク（PDB）エントリのシーケンスと構造アノテーションを取得します。シーケンスはマルチリングビューアに表示され、Uniprotからのフィーチャアノテーションは領域またはカラーボックスとしてシーケンスにマッピングされます。地域ブラウザ 保全による着色： 構造は、残留保存などの属性の値を示すように構造を付けることができます。 Chimeraでシーケンスアラインメントを開くと、自動的にそれをマルチリングビューアに表示し、それを類似の構造と関連付けます（少数の残留ミスマッチが許可されています）。さまざまな保全対策を計算することができます。画像は、PFAM Carb_AnCharease Seed Alignment PF00194_Seed.SLXを使用して作成され、カラーキーと2Dラベルが含まれています。 ボリュームプレーンディスプレイ： ボリュームデータは、ボリュームビューアのプレーン機能を使用して、一度に単一の平面（またはスラブ）を表示できます。平面表示は、データX、Y、またはZ軸に沿って振動するように設定することも、平面位置はスライダと対話的に指定することができる。 ロタマー： アミノ酸サイドチェンジは、異なる立体配座状態、またはロタマーを採用しています。 Dunbrackバックボーン依存ライブラリまたはRichardson「Penextmimate」ライブラリーからのロタマーは、ロタマーツールを使って構造を評価、評価、および組み込まれています。残渣を同じ種類のアミノ酸の異なる立体配座に変えるか、または異なる種類に変異させることができる。ロタマーねじり角度および図書館確率値は、（任意選択で）水素結合、衝突、および電子密度データとの合意と共に、ダイアログに記載されている。リスト内で選択されたロタマーのみが表示されます。単一のロタマーが選択されると、構造体に組み込むことができる。画像には2Dラベルが含まれています。 ユーザー主導の分析： ユーザは、構造関連データを属性の形式でキメラに簡単にインポートできます。データはDEFINE属性でインポートし、次にカラー範囲、原子半径、または「ウォーム」の厚さで視覚的に表現できます。そのようなデータは、キメラでプログラム的に操作することもでき、実際にはキメラは拡張性とプログラマ性を念頭に置いて設計されていました。それは主にPythonで実装されており、効率のためにC ++でコーディングされた特定の機能を描いています。 Pythonは、オブジェクト指向機能を持つ学習が簡単な解釈された言語です。 Chimeraの機能はすべてPythonを通じてアクセス可能で、ユーザーはキメラコードの変更なしに独自のアルゴリズムと拡張機能を実装できます。そのため、そのようなカスタム拡張機能はキメラリリース全体で動作し続けます。延長作家を支援するための多くのプログラミング例が提供されています。 モーフィング密度マップ： 関連する密度マップは、それぞれから他方へのモーフィングによって比較することができます。開始マップと終了マップを補間することによって、いくつかの中間マップが生成されます。モーフは対話的に見て映画として記録されます。輪郭レベルはモーフ全体を通して囲まれたボリュームを一定に保つために自動的に調整することができ、その他の地図表示の他の側面を音量ビューアで調整することができます。 密度による着色： 表面は密度または他の音量データによって着色されています。画像内では、表面はクリップされてキャップされ、キャップのみが密度によって着色されます。照射方式が異なる場合があります。 構造体を重ね合わせる： Chimeraで構造体を重ねる方法はいくつかあります： MatchMakerは自動的にどの残りをペアにするかを自動的に識別した後にフィットを実行します。ペアリングはシーケンスと二次構造の両方を使用しており、それらの配列類似性が低い場合でも同様の構造を重ね合わせることができます。 図は5つの遠位に関連するタンパク質を示しています（ペアワイズシーケンスID

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