오토독

AutoDock
AutoDock 및 AutoDock Vina
개발자스크립스 리서치
초기 릴리즈1989; 33년 전 (1998년)
안정적 해제
4.2.6 (AutoDock), 1.2.0 (AutoDock Vina) / 2014; 8년 전 (2014), 2021년; 1년 전(2021년) (AutoDock Vina)
기록 위치C++, C
운영 체제Linux, Mac OS X, SGI IRIX 및 Microsoft Windows
플랫폼많이
다음에서 사용 가능영어
유형단백질-리거 및 도킹
면허증GPL(AutoDock), Apache 라이센스(AutoDock Vina)
웹사이트autodock.scripps.edu (AutoDock) vina.scripps.edu (AutoDock Vina)

오토독은 분자 모델링 시뮬레이션 소프트웨어다.그것은 특히 단백질-리간드 도킹에 효과적이다.AutoDock 4는 GNU General Public License에 따라 제공된다.오토독은 연구계에서 가장 많이 언급된 도킹 소프트웨어 응용 프로그램 중 하나이다.[1]그것은 파이트에 의해 사용된다.AIDS@Home 및 OpenPandemics - 세계 공동체 그리드에서 실행되는 COVID-19 프로젝트는 HIV/AIDS 및 COVID-19에 대한 항바이러스제를 검색한다.[2]2007년 2월 ISI 인용 지수를 검색한 결과, 1차 AutoDock 방법 논문을 사용하여 1,100개 이상의 출판물이 인용된 것으로 나타났다.2009년 기준 1200명을 넘어섰다.

오토독 비나는 오토독의 후속 제품으로 정확도와 성능 면에서 크게 향상됐다.[3]그것은 아파치 면허에 따라 이용할 수 있다.

오토독과 비나는 현재 Scripps Research, 특히 Dr.가 이끄는 CCSB(Center for Computing Structural Biology)에 의해 유지되고 있다.아서 J. 올슨[4][5]

오토독은 메르크앤코에 의해 임상적으로 승인된 최초의 HIV-1 통합효소 억제제를 개발하는 데 널리 사용되고 있으며 역할을 하고 있다.[6][7]

프로그램

AutoDock은 다음과 같은 두 가지 주요 프로그램으로 구성된다.[8]

  • 대상 단백질을 설명하는 그리드 집합에 리간드를 도킹하기 위한 AutoDock;
  • 이러한 그리드를 사전 계산하기 위한 AutoGrid.

오토독의 사용은 HIV1 통합효소 억제제를 포함한 몇 가지 약물을 발견하는데 기여했다.[6][7][9][10]

플랫폼 지원

AutoDock은 Linux, Mac OS X, SGI IRIX 및 Microsoft Windows에서 실행된다.[11]데비안,[12][13] 페도라,[14] 아치 리눅스를 포함한 몇몇 리눅스 배포판에서는 패키지로 이용할 수 있다.[15]

마이크로소프트 윈도우즈에서 애플리케이션을 네이티브 64비트 모드로 컴파일하면 소프트웨어를 보다 빠르게 부동 소수점 운영이 가능하다.[16]

향상된 버전

GPU용 자동 도크

오토독 스크립스 연구팀이 OpenCL과 CUDA를 이용한 개선된 계산 루틴을 개발했다.[17]

CPU의 원래 직렬 AutoDock 4.2(Solis-Wets)에서 최대 4배(쿼드 코어 CPU)와 56배(GPU)의 속도 증가를 관찰한다.

CUDA 버전은 Scripps 연구팀과 Nvidia가[9][17] 협력하여 개발되었으며, OpenCL 버전은 IBM World Community Grid 팀의 지원으로 더욱 최적화되었다.

오토독 비나

AutoDock은 후속 제품인 AutoDock Vina를 보유하고 있으며, 향상된 로컬 검색 루틴을 갖추고 있으며 멀티코어/멀티CPU 컴퓨터 설정을 활용한다.[3]

AutoDock Vina는 이 소프트웨어를 사용한 여러 월드 커뮤니티 그리드 프로젝트에서 64비트 Linux 운영 체제에서 훨씬 더 빠르게 실행한 것으로 알려져 있다.[18]

오토독 비나는 현재 2021년 7월에 출시된 버전 1.2에 있다.[19][20][21]

타사 개선 사항 및 툴

오픈 소스 프로젝트로서 AutoDock은 다음과 같은 몇 가지 타사 개선 버전을 확보했다.

  • 오토독 비나(smina)를 이용한 스코어링 및 미니멀라이제이션은 오토독 비나의 포크로, 스코어링 기능 개발 및 에너지 최소화에 대한 지원이 개선되었다.[22]
  • 오프타깃 파이프라인으로 대형 프로젝트에서 AutoDock을 통합할 수 있다.[23]
  • Consensus Scoring ToolKit은 AutoDock Vina 포즈에서 여러 스코어링 기능을 재코딩하고 컨센서스 스코어링 방정식을 보정하는 기능을 제공한다.[24]
  • VSLAB는 VMD에서 직접 AutoDock을 사용할 수 있는 VMD 플러그인이다.[25]
  • PyRx는 AutoDock으로 가상 심사를 실행할 수 있는 멋진 GUI를 제공한다.PyRx에는 도킹 마법사가 포함되어 있으며, 이를 사용하여 클라우드 또는 HPC 클러스터에서 AutoDock Vina를 실행할 수 있다.[26]
  • POAP는 가상 스크리닝용 오토독을 리간드 준비부터 도킹 후 분석까지 자동화하는 쉘스크립트 기반 툴이다.[27]
  • VirtualFlow는 AutoDock Vina 기반 도킹 프로그램을 사용하여 컴퓨터 클러스터와 클라우드에서 초대형 가상 스크린을 수행할 수 있으며, 이를 통해 수십억 개의 화합물을 정기적으로 스크린할 수 있다.[28]

FPGA 가속도

범용 프로그램 가능 칩을 공동 프로세서로 사용했을 때, 특히 OMIXON 실험 제품을 사용했을 때,[29] 속도 상승은 표준 Intel 듀얼 코어 2GHz CPU의 10배에서 100배 범위 내에 있었다.[30]

참고 항목

참조

  1. ^ Sousa SF, Fernandes PA, Ramos MJ (October 2006). "Protein-ligand docking: current status and future challenges". Proteins. 65 (1): 15–26. doi:10.1002/prot.21082. PMID 16862531. S2CID 21569704.
  2. ^ "We want to stop pandemics in their tracks". IBM. 2020-04-01. Retrieved 2020-04-04.
  3. ^ a b Trott O, Olson AJ (January 2010). "AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading". Journal of Computational Chemistry. 31 (2): 455–61. doi:10.1002/jcc.21334. PMC 3041641. PMID 19499576.
  4. ^ "The Center for Computational Structural Biology". The Center for Computational Structural Biology. 2020-05-15. Retrieved 2020-05-15.
  5. ^ "Arthur Olson Scripps Research". www.scripps.edu. Retrieved 2019-05-22.
  6. ^ a b Goodsell DS, Sanner MF, Olson AJ, Forli S (August 2020). "The AutoDock suite at 30". Protein Science. 30 (1): 31–43. doi:10.1002/pro.3934. PMC 7737764. PMID 32808340.
  7. ^ a b Schames JR, Henchman RH, Siegel JS, Sotriffer CA, Ni H, McCammon JA (April 2004). "Discovery of a novel binding trench in HIV integrase". Journal of Medicinal Chemistry. 47 (8): 1879–81. doi:10.1021/jm0341913. PMID 15055986.
  8. ^ Park H, Lee J, Lee S (November 2006). "Critical assessment of the automated AutoDock as a new docking tool for virtual screening". Proteins. 65 (3): 549–54. doi:10.1002/prot.21183. PMID 16988956. S2CID 28351121.
  9. ^ a b Gupta G (2020-05-26). "Racing the Clock, COVID Killer Sought Among a Billion Molecules". Nvidia. Archived from the original on 2020-06-11. Retrieved 2020-09-26.
  10. ^ "Molecules in Motion: Computer Simulations Lead to a Better Understanding of Protein Structures". www.nsf.gov. Retrieved 2019-05-22.
  11. ^ "AutoDock — AutoDock". autodock.scripps.edu. Retrieved 2019-05-22.
  12. ^ "Debian Package Tracker - autodocksuite". tracker.debian.org. Retrieved 2019-05-22.
  13. ^ "Debian Package Tracker - autodock-vina". tracker.debian.org. Retrieved 2019-05-22.
  14. ^ "Package autodocksuite". apps.fedoraproject.org. Archived from the original on 2020-01-01. Retrieved 2019-05-22.
  15. ^ "AUR (en) - autodock-vina". aur.archlinux.org. Retrieved 2019-05-22.
  16. ^ "How to compile autodock as native 64 bit windows application — AutoDock". autodock.scripps.edu. Retrieved 2019-05-22.
  17. ^ a b GitHub - ccsb-scripps/AutoDock-GPU: AutoDock for GPUs using OpenCL., Center for Computational Structural Biology, 2019-08-23, retrieved 2019-09-15
  18. ^ "Windows 10 or Linux". World Community Grid. 2019-10-31. Retrieved 2020-04-04.
  19. ^ ccsb-scripps/AutoDock-Vina, Center for Computational Structural Biology, 2021-07-20, retrieved 2021-07-20
  20. ^ Eberhardt, Jerome; Santos-Martins, Diogo; Tillack, Andreas F.; Forli, Stefano (2021-07-19). "AutoDock Vina 1.2.0: New Docking Methods, Expanded Force Field, and Python Bindings". Journal of Chemical Information and Modeling. 61 (8): 3891–3898. doi:10.1021/acs.jcim.1c00203. ISSN 1549-9596. PMID 34278794.
  21. ^ "https://twitter.com/forlilab/status/1417413327253385216". Twitter. Retrieved 2021-07-20. {{cite web}}:외부 링크 위치 title=(도움말)
  22. ^ "smina". SourceForge. Retrieved 2019-09-15.
  23. ^ "Off-Target Pipeline". sites.google.com. Retrieved 2019-05-22.
  24. ^ "Consensus Scoring ToolKit consensus scoring optimization for protein ligand docking". Retrieved 2019-05-22.
  25. ^ "Turning Docking and Virtual Screening as simple as it can get..." www.fc.up.pt. Retrieved 2019-05-22.
  26. ^ "Welcome to the PyRx Website".
  27. ^ Samdani A, Vetrivel U (June 2018). "POAP: A GNU parallel based multithreaded pipeline of open babel and AutoDock suite for boosted high throughput virtual screening". Computational Biology and Chemistry. 74: 39–48. doi:10.1016/j.compbiolchem.2018.02.012. PMID 29533817. S2CID 3849603.
  28. ^ Gorgulla C, Boeszoermenyi A, Wang ZF, Fischer PD, Coote PW, Padmanabha Das KM, et al. (April 2020). "An open-source drug discovery platform enables ultra-large virtual screens". Nature. 580 (7805): 663–668. Bibcode:2020Natur.580..663G. doi:10.1038/s41586-020-2117-z. PMC 8352709. PMID 32152607. S2CID 212653203.
  29. ^ "Omixon - Products - Docking". 2010-03-05. Archived from the original on 2010-03-05. Retrieved 2019-05-22.
  30. ^ Pechan I. FPGA-Based Acceleration of the AutoDock Molecular Docking Software. BME MDA, a Műegyetem Digitális Archivuma. ISBN 9783981375411. Retrieved 2019-05-22.

외부 링크