ICM-Pro 3.9.4 محاسبات داکینگ ساختار پروتئینی

ICM-Pro محصول MolSoft یک محیط نرم افزاری محاسباتی برای مدل‌سازی، داکینگ ساختار پروتئینی و دارو شیمیایی با کیفیت بالا است. این نرم افزار به بیولوژیست‌ها و شیمی‌دان‌ها توانایی دسترسی مستقیم به پایگاه داده‌های توالی و ساختاری را فراهم می‌کند. این ابزار امکانات متنوعی از جمله تحلیل ساختار پروتئین، مدل‌سازی تعاملات لیگاندی، مطالعه جیب‌ها و لیگاندها و داروها، ایجاد سطوح، محاسبه الکترواستاتیک، پیش‌بینی سایت‌های اتصال لیگاند، پیش‌بینی سایت‌های تعامل پروتئین-پروتئین، داکینگ مولکول‌های کوچک و پروتئین-پروتئین، و طراحی لیگاندها را فراهم می‌کند.

MolSoft ICM-Pro یک مجموعه ابزار قدرتمند است که تمام دوره‌های طراحی دارو را از مدل‌سازی هومولوژی پروتئین هدف تا اسکرینینگ مجازی، داکینگ لیگاند قابل انعطاف و امتیازدهی پوشش می‌دهد. این نرم افزار به زیست‌شناسان و شیمی‌دانان امکان تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین با کیفیت بالا، مدل‌سازی و داکینگ را فراهم می‌کند. از طریق آن، شما به پایگاه‌های داده توالی و ساختاری دسترسی مستقیم دارید و می‌توانید توالی‌ها و تطابق‌ها را تجزیه و تحلیل کنید، ساختار پروتئین را بررسی کنید، جیب‌ها و لیگاندها و داروها را مورد مطالعه قرار دهید، سطوح را ایجاد کنید، الکترواستاتیک‌ها را محاسبه کنید، جایگاه‌های اتصال لیگاند را پیش‌بینی کنید، تعاملات پروتئین-پروتئین را پیش‌بینی کنید، داکینگ مولکول‌های کوچک و پروتئین-پروتئین را انجام دهید و لیگاندها را با استفاده از ویرایشگر تعاملی لیگاند طراحی کنید.

از ویژگی‌های نرم افزار ICM-Pro می‌توان به تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین ICM-Pro اشاره کرد. ارتباط مستقیمی با پایگاه داده پروتئین (PDB) دارد. با دانلود یک ساختار، می‌توانید ساختار را تجزیه و تحلیل کنید، نمودارهای Ramachandran را ایجاد کنید، ساختارهای چندگانه را هم‌نشان کنید، فواصل و زوایا را تجزیه و تحلیل کنید، مساحت‌های تماس و سطحی را محاسبه کنید، پیوندهای هیدروژنی را نمایش دهید، سطوح الکترواستاتیکی را ایجاد کنید و جیب‌های اتصال لیگاند را محاسبه کنید.

ICM Pocket Finder این روش جیب‌های اتصال لیگاند در هر ساختار پروتئین، DNA یا RNA را شناسایی می‌کند. جایگاه‌های اتصال پروتئین-لیگاند بر اساس نقشه پتانسیل شبکه تعامل ون در واکنش‌گر شناسایی می‌شوند و سطوح محاسباتی آن‌ها محاسبه می‌شود.

قابلیت‌های ICM-Pro

ویژگی‌های مهم نرم افزار ICM-Pro عبارتند از:

• تحلیل ساختار پروتئین: امکان دسترسی مستقیم به پایگاه داده Protein Data Bank (PDB) و تحلیل ساختار پروتئین‌ها از جمله ایجاد نمودارهای Ramachandran، ترکیب چندین ساختار، محاسبه فواصل و زوایا، محاسبه سطح تماس و سطوح، نمایش پیوندهای هیدروژنی، ایجاد سطوح الکترواستاتیک و محاسبه جیب‌های اتصال لیگاند.
• ICM Pocket Finder: این ابزار جیب‌های اتصال لیگاند در هر ساختار پروتئین، DNA یا RNA را شناسایی می‌کند و امکان محاسبه ویژگی‌های فیزیکی جیب‌ها و ارزیابی امتیاز شباهت با داروها را فراهم می‌کند.
• ICM 3D Interactive Editor: این ویرایشگر تعاملی به کاربر امکان می‌دهد تا مولکول‌های شیمیایی را داخل جیب پروتئین ویرایش کرده و تأثیر تغییرات بر انرژی و امتیاز اتصال لیگاند را ببیند.
• ابزارهای تحلیلی بلورنگاری: این ابزارها به کاربر امکان مطالعه جزئیات بلورنگاری پروتئین را می‌دهد، از جمله تعیین واحد بیولوژیکی کامل یک پروتئین و تجزیه و تحلیل چگالی الکترون برای درک بهتر ساختار.
• داکینگ مولکول‌های کوچک: این ابزار امکان داکینگ سریع و دقیق مولکول‌های کوچک به پروتئین را فراهم می‌کند و شامل روش‌هایی برای مدل‌سازی تغییرات تحریکی در ساختار پروتئین (Induced Fit) نیز می‌شود.
• داکینگ پروتئین-پروتئین: این ابزار الگوریتمی مؤثر برای داکینگ پروتئین-پروتئین دارد که با موفقیت در مسابقات جهانی CAPRI عمل کرده است و همچنین الگوریتمی برای پیش‌بینی سایت‌های تعامل پروتئین-پروتئین را نیز شامل می‌شود.
• مدل‌سازی PROTAC: این ابزار به‌طور خودکار و دقیق مدل‌سازی مولکول‌های پروتئین مورد هدف (target protein) و لیگاندهای PROTAC و لیگاز را انجام می‌دهد.

بیشتر بخوانید: نرم افزار DNASTAR v17.5 2023 مطالعه بیوانفورماتیک و بیوتکنولوژی و ژنتیک  

• • پیش‌بینی ساختار پروتئین: ICM-Pro دارای رکورد خوبی در مدل‌سازی پروتئین است و قابلیت‌هایی برای بهبود ساختار پروتئین مانند تجدید یا ساختاردهی مجدد اجزای پروتئین، تعادل انرژی، و شبیه‌سازی تاشوپشت‌های کوچک نیز دارد.
  • پیش‌بینی اثر متحولات: این ابزار امکان پیش‌بینی اثر متحولات بر پایداری پروتئین و اتصال پروتئین-پروتئین، پروتئین-پپتید، و پروتئین-لیگاند را فراهم می‌کند.
  • ابزارهای بیوانفورماتیک: بسته ICM-Pro شامل همه ابزارهای بیوانفورماتیک ICM-Bio است که امکان جستجو در پایگاه داده‌های توالی با الگوریتم‌های تطبیق توالی جفتی و چندتایی با کیفیت بالا و انجام جستجوهای الگو، prosite و profile را فراهم می‌کند.
  • الکترواستاتیک: این ابزار قادر به حل معادله پواسون برای مولکول‌هایی با هر اندازه‌ای است و پتانسیل الکترواستاتیک دقیق یک مولکول را با استفاده از الگوریتم مرز المانی محاسبه می‌کند.
  • ابزارهای شیمی: مجموعه‌ای متنوع از ابزارهای شیمی که شامل ویرایشگر مولکولی ICM و نمایش در صفحه‌کار شیمیایی می‌شود.
  • گرافیک مولکولی: ICM-Pro حاوی تمام ابزارهای گرافیکی ICM-Browser-Pro است که شامل تنظیم نمایش مولکول‌ها به صورت سیم، CPK، خط و گره، ریبون، سطح دسترسی، سطح مولکولی شفاف، ویژگی‌های سه بعدی، نمایش روبرویی و سه‌بعدی، و استریوآناگلیف است.

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار ICM-Pro جهت محاسبات داکینگ ساختار پروتئینی اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از محیط نرم افزار ICM-Proنشان خواهیم داد.