D 2014

Visualizing Movements of Protein Tunnels in Molecular Dynamics Simulations

KOZLÍKOVÁ, Barbora; Adam JURČÍK; Jan BYŠKA; Ondřej STRNAD; Jiří SOCHOR et. al.

Basic information

Original name

Visualizing Movements of Protein Tunnels in Molecular Dynamics Simulations

Name in Czech

Vizualizace pohybu tunelů v tunelech v rámci molekulové dynamiky

Authors

KOZLÍKOVÁ, Barbora ORCID (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution); Adam JURČÍK (203 Czech Republic, belonging to the institution); Jan BYŠKA ORCID (203 Czech Republic, belonging to the institution); Ondřej STRNAD (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Jiří SOCHOR (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Postfach, Germany, EG VCBM 2014 Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, p. 97-106, 10 pp. 2014

Publisher

Eurographics Association

Other information

Language

English

Type of outcome

Proceedings paper

Field of Study

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Country of publisher

Germany

Confidentiality degree

is not subject to a state or trade secret

Publication form

electronic version available online

RIV identification code

RIV/00216224:14330/14:00076224

Organization unit

Faculty of Informatics

ISBN

978-3-905674-62-0

ISSN

Keywords in English

protein; visualization; tunnel; animation; Voronoi diagram; Delaunay triangulation

Tags

International impact, Reviewed
Changed: 2/4/2015 15:23, prof. Ing. Jiří Sochor, CSc.

Abstract

In the original language

Analysis and visualization of molecules and their structural features help biochemists and biologists to better understand protein behavior. Studying these structures in molecular dynamics simulations enhances this understanding. In this paper we introduce three approaches for animating specific inner pathways composed of an empty space between atoms, called tunnels. These tunnels facilitate the transport of small molecules, water solvent and ions in many proteins. They help researchers understand the structure-function relationships of proteins and the knowledge of tunnel properties improves the design of new inhibitors. Our methods are derived from selected tunnel representations when each stresses some of the important tunnel properties - width, shape, mapping of physico-chemical properties, etc. Our methods provide smooth animation of the movement of tunnels as they change their length and shape throughout the simulation.

In Czech

Analýza a vizualizace molekul a jejich strukturních vlastností umožňuje biochemikům a biologům lépe porozumět chování daného proteinu. Zkoumání těchto struktur v rámci molekulové dynamiky dále tyto znalosti prohlubuje. Článek prezentuje tři přístupy k animaci specifických cest uvnitř proteinu, nazývaných tunely. Tyto tunely umožnují průchod malých molekul, molekul vody a iontů skrz daný protein. Tunely slouží k lepšímu pochopení strukturně-funkčních vztahů proteinů a dále znalost jejich přítomnosti a vlastností pomáhá lépe navrhovat možné inhibitory. Naše nové metody jsou odvozeny z vybraných existujících reprezentaci tunel, kdy každá z nich je zaměřena na některé z důležitých vlastností tunelů - šířka, tvar, mapování fyziko-chemikálních vlastností, atd. Naše metody slouží k hladké animaci pohybu jednotlivých tunelů a umožňují pozorovat jejich změny v rámci dané simulace, jako je například jejich délka a tvar.

Links

MUNI/A/0915/2013, interní kód MU
Name: Výzkum FI ve vybraných oblastech aplikované informatiky (Acronym: FI_Apl_Inf_2014)
Investor: Masaryk University, Category A