2020
CaverDock: A Novel Method for the Fast Analysis of Ligand Transport
FILIPOVIČ, Jiří, Ondřej VÁVRA, Jan PLHÁK, David BEDNÁŘ, Sérgio Manuel MARQUES et. al.Základní údaje
Originální název
CaverDock: A Novel Method for the Fast Analysis of Ligand Transport
Název česky
CaverDock: nová metoda pro rychlou analýzu transportu ligandu
Autoři
FILIPOVIČ, Jiří (203 Česká republika, garant, domácí), Ondřej VÁVRA (203 Česká republika, domácí), Jan PLHÁK (203 Česká republika, domácí), David BEDNÁŘ (203 Česká republika, domácí), Sérgio Manuel MARQUES (620 Portugalsko, domácí), Jan BREZOVSKÝ (203 Česká republika, domácí), Luděk MATYSKA (203 Česká republika, domácí) a Jiří DAMBORSKÝ (203 Česká republika, domácí)
Vydání
IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics, Los Alamitos, IEEE Computer Society, 2020, 1545-5963
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.710
Kód RIV
RIV/00216224:14610/20:00115044
Organizační jednotka
Ústav výpočetní techniky
UT WoS
000576418300015
Klíčová slova česky
molekulový doking; analýza tunelu; transport ligandu; design léčiv; numerická optimalizace; silové pole s omezeními; diskretizace objemu
Klíčová slova anglicky
molecular docking; tunnel analysis; ligand transport; drug design; numerical optimization; restrained force field; volume discretization
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 2. 2023 20:52, Mgr. Michaela Hylsová, Ph.D.
V originále
Here we present a novel method for the analysis of transport processes in proteins and its implementation called CaverDock. Our method is based on a modified molecular docking algorithm. It iteratively places the ligand along the access tunnel in such a way that the ligand movement is contiguous and the energy is minimized. The result of CaverDock calculation is a ligand trajectory and an energy profile of transport process. CaverDock uses the modified docking program Autodock Vina for molecular docking and implements a parallel heuristic algorithm for searching the space of possible trajectories. Our method lies in between the geometrical approaches and molecular dynamics simulations. Contrary to the geometrical methods, it provides an evaluation of chemical forces. However, it is far less computationally demanding and easier to set up compared to molecular dynamics simulations. CaverDock will find a broad use in the fields of computational enzymology, drug design and protein engineering. The software is available free of charge to the academic users at https://loschmidt.chemi.muni.cz/caverdock/.
Česky
Prezentujeme novou metodu pro analýzu transportních procesů v proteinech a její implementaci jménem CaverDock. Naše metoda je založena na modifikovaném algoritmu molekulového dokingu. Metoda spočívá v iterativním umísťování ligandu v přístupovém tunelu tak, že je pohyb ligandu souvislý a jeho energie minimalizovaná. Výsledkem výpočtu CaverDocku je trajektorie ligandu a energetický profil jeho transportu. CaverDock využívá modifikovaný program pro doking AutoDock Vina a implementuje paralelní heuristický algoritmus pro prohledávání prostoru možných trajektorií. Naše metoda leží mezi geometrickými přístupy a molekulovou dynamikou. Na rozdíl od geometrických metod poskytuje chemické síly. Je nicméně méně výpočetně náročná a jednodušší k nastavení než simulace založené na molekulové dynamice. CaverDock najde široké využití v oblasti výpočetní enzymologie, návrhu léčiv a proteinového inženýrství. Software je k dispozici zdarma pro akademické účely na https://loschmidt.chemi.muni.cz/caverdock/.
Návaznosti
| EF16_013/0001802, projekt VaV |
| ||
| LM2015047, projekt VaV |
| ||
| LM2015055, projekt VaV |
| ||
| LM2015085, projekt VaV |
| ||
| MUNI/M/1888/2014, interní kód MU |
|