Primeは蛋白質の立体構造予測(High Homology Modeling、Threading、Refinement)を目的に配列相同性検索、マルチプルアライメント、2次構造予測、3次元構造構築など、数多くの機能を搭載する統合型プログラムです。さらに、Primeの強力なRefinement機能はループ構造や側鎖の配座を高精度に予測します。
また、高速・高精度ドッキング解析プログラムGlideとの組合わせでは、最適な受容体モデルの準備、ドッキングシミュレーション後のリファイメント(Induced Fit)によるドッキング評価など、ドッキングシミュレーションにおける受容体側の問題点を解決する最先端のSBDD環境を提供致します。
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Homology model of Estrogen receptor
Homology model of beta-1 adrenergic receptor induced to fit epinephrine
Homology model of tetrameric HERG K+ channel induced to fit Sterfenadine
- アミノ酸配列からの立体構造予測、さらに強力なリファイメント機能によるLigand-Induced-Fit まで高度な蛋白質立体構造予測を実現。
- 相同性の高い配列をテンプレートとして構造予測するComparative Modeling法とフォールド認識によるThreading法の両手法が利用可能。
Comparative (Homology) Modeling/Threading共通部分
- 読み込み可能なシークエンスファイル形式
FASTA, EMBL, GENBANK, PIR, PDBファイル等数多くのファイルフォーマットを自動認識
- 相同タンパク質検索
BLAST/PSI-BLASTに標準対応、外部プログラムの結果もインポート可能
- ファミリータンパク質検索
HMMER/Pfam によるファミリータンパク質の検索
ファミリータンパク質で保存されるアミノ酸配列をテンプレートとのアライメントに優先的に利用可能
- 二次構造予測
SSPROを標準搭載。2次構造予測プログラムPSIPRED / Prof(King)をPrimeに追加搭載可能。
その他2次構造予測プログラムの結果もインポート可能
Comparative (Homology) Modeling
Alignment機能
- 相同性検索と二次構造予測結果を基に自動Alignment計算。マニュアル操作によるAlignmentも可能
構造構築機能
- マルチテンプレートからの構造構築
- テンプレートのリガンドおよび補因子を含めた構造構築
- 側鎖やテンプレート範囲外アミノ酸残基における構造最適化計算の設定
Refinement機能
- OPLS-2005とSGB溶媒和モデルによる構造最適化計算
- 強力な側鎖構造予測計算(Side Chain Prediction)およびLoop構造予測計算機能(Loop Refinement)
Threading
Fold認識
- SCOP のDomain情報を基に作成されたFolding構造への適合度計算
- Folding共通配列プロファイルへの適合度、二次構造構成パターンの一致度をもとにしたスコアリング
- Fold内の構造保存領域に対する考慮(計算パラメータにおける重み付け)
主鎖構造構築機能
- 選択Fold を基本として他のFold の部分構造も考慮した主鎖構造の構築とスコアによる評価
- 【参考文献】
- - Zhu, K.; Shirts, M. R.; Friesner, R. A.; Jacobson, M. P., "Multiscale Optimization of a Truncated Newton Minimizer and Application to Proteins and Protein-Ligand Complexes", J. Chem. Theory Comput., 2007, 3, 640-648.
- - Li, X.; Jacobson, M. P.; Zhu, K.; Zhao, S.; Friesner, R. A., "Assignment of Polar States for Protein Amino Acid Residues Using an Interaction Cluster Decomposition Algorithm and its Application to High Resolution Protein Structure Modeling", Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 2007, 66, 824-837.
- - Rummey, C.; Metz, G., "Homology models of dipeptidyl peptidases 8 and 9 with a focus on loop predictions near the active site", Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 2007, 66, 160-171.
- 【稼動環境】
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Linux:
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OS
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RHEL 3.0 or 4.x, SUSE 9.0, SUSE SLED 9 or 10, CentOS 4.x, Red Hat Linux 7.3 or 9.0
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Hardware
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x86-compatible processor, AMD, K6, Athlon, Opteron
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* MaestroはLinux, Windowsのみ対応
創薬分子設計ソリューション SCHRÖDINGER Suite
配座探索プログラム MacroModel
高速量子計算プログラム Jaguar
高速・高精度ドッキングプログラム Glide
結合自由エネルギー計算プログラム Liaison
QM/MM計算プログラム QSite
蛋白質立体構造予測プログラム Prime
Pharmacophore 3D-QSAR解析プログラム Phase
3次元構造自動発生プログラム LigPrep
ADME物性予測計算プログラム QikProp
統計解析・化合物類似性評価プログラム Strike
コンビナトリアルライブラリ自動構築・自動ドッキングプログラム CombiGlide
pKa予測・イオン化モデル自動発生プログラム Epik
蛋白質活性部位予測プログラム SiteMap
蛋白質X線結晶構造精密化プログラム PrimeX
生体分子向けモンテカルロシミュレーションプログラム MCPRO+
SCHRÖDINGER社製品統合インターフェース Maestro
Induced Fitドッキング解析ソリューション Induced Fit Docking
蛋白質-リガンド間ディスクリプタ計算ソリューション Ligand &
Structure-Based Descriptors
QMドッキング解析ソリューション QM-Polarized Ligand Docking
