生体分子モデリングとシミュレーションのためにCharmm-gui 10年

charmm-gui、http：//www.charmm-gui.orgは、分子シミュレーションのために複雑な生体分子システムを準備するWebベースのグラフィカルユーザーインターフェイスです。charmm-guiは、charmm、namd、gromacs、mber、genesis、lamps、desmond、openmm、charmm/openmmなど、多くのプログラムの入力ファイルを作成します。2006年の最初の開発以来、CharmM-GUIはさまざまな目的に広く採用されており、現在では幅広いシミュレーションを設定するように設計されたさまざまなモジュールが含まれています。（1）PDBリーダーとマニピュレーター、グリカンリーダー、リガンドリーダー＆＆分子を読み取り、修正するためのモデラー。（2）クイックMDシミュレーター、膜ビルダー、ナノディスクビルダー、HMMMビルダー、単層ビルダー、ミセルビルダー、およびさまざまな環境で全原子シミュレーションシステムを構築するためのHEXフェーズビルダー。（3）粗粒のシミュレーションシステムを構築するためのペースCGビルダーとマティーニメーカー。（4）実験的に誘導されたシミュレーションのための鹿ファシリテーターとMDFF/XMDFFユーティライザー。（5）暗黙の溶媒関連計算のための暗黙的な溶媒モデラー、PBEQ-ソルバー、およびGCMC/BDイオンシミュレーター。（6）リガンド溶媒和と結合自由エネルギーシミュレーションのためのリガンドバインダー。（7）charmm drude偏光磁場を使用したシミュレーションの準備のためにプレッパーをdrudeします。最近、さまざまなグリコリピッド構造の生成のためのグリコリピッドモデラーなど、新しいモジュールがcharmm-guiに統合され、さまざまなグラム陰性細菌からのリポジット糖構造の生成用のLPSモデラーが統合されました。これらの新機能と既存のモジュールは、高度な分子モデリングとシミュレーションを促進し、それにより複雑な生体分子システムの構造とダイナミクスの理解が向上することが期待されています。ここでは、これらの機能を簡単に確認し、charmm-gui開発プロジェクトの潜在的な将来の方向性について説明します。©2016 Wiley Periodicals、Inc。

CHARMM-GUI, http://www.charmm-gui.org, is a web-based graphical user interface that prepares complex biomolecular systems for molecular simulations. CHARMM-GUI creates input files for a number of programs including CHARMM, NAMD, GROMACS, AMBER, GENESIS, LAMMPS, Desmond, OpenMM, and CHARMM/OpenMM. Since its original development in 2006, CHARMM-GUI has been widely adopted for various purposes and now contains a number of different modules designed to set up a broad range of simulations: (1) PDB Reader & Manipulator, Glycan Reader, and Ligand Reader & Modeler for reading and modifying molecules; (2) Quick MD Simulator, Membrane Builder, Nanodisc Builder, HMMM Builder, Monolayer Builder, Micelle Builder, and Hex Phase Builder for building all-atom simulation systems in various environments; (3) PACE CG Builder and Martini Maker for building coarse-grained simulation systems; (4) DEER Facilitator and MDFF/xMDFF Utilizer for experimentally guided simulations; (5) Implicit Solvent Modeler, PBEQ-Solver, and GCMC/BD Ion Simulator for implicit solvent related calculations; (6) Ligand Binder for ligand solvation and binding free energy simulations; and (7) Drude Prepper for preparation of simulations with the CHARMM Drude polarizable force field. Recently, new modules have been integrated into CHARMM-GUI, such as Glycolipid Modeler for generation of various glycolipid structures, and LPS Modeler for generation of lipopolysaccharide structures from various Gram-negative bacteria. These new features together with existing modules are expected to facilitate advanced molecular modeling and simulation thereby leading to an improved understanding of the structure and dynamics of complex biomolecular systems. Here, we briefly review these capabilities and discuss potential future directions in the CHARMM-GUI development project. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.