Мы в Telegram
Добавить новость

Депутат Маликов: предприниматели — энергия экономики Подмосковья

Скончался автор музыки к фильмам Disney Ричард Шерман

Свыше 1,5 тыс. бассейнов работает в Москве

Москвичи могут спланировать досуг ребенка с помощью сервисов mos.ru



News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

New Toolkit Makes Molecular Dynamics Simulations More Accessible!

New Toolkit Makes Molecular Dynamics Simulations More Accessible!

PaCS-Toolkit—a recently developed software package that will make it straightforward for researchers to run parallel cascade selection molecular dynamics (PaCS-MD) simulations, report scientists at Tokyo Tech. This versatile software, coded with Python, helps with the setup, optimization, and running of PaCS-MD simulations in various computing environments. The Toolkit offers a substantial boost to research progress in drug development and molecular studies by delivering comprehensive insights into peptide folding, protein domain motion, and ligand dissociation.

New Toolkit Makes Molecular Dynamics Simulations More Accessible!

Molecular dynamics (MD) simulations have become a powerful tool in the ever-growing fields of molecular biology and drug development. While many MD simulation techniques exist, parallel cascade selection MD (PaCS-MD) is a particularly useful one when studying the folding (or 'conformation') of proteins or the interactions between proteins and ligands.

The crux of this method consists of running multiple MD simulations in parallel, thereby exploring different possible conformations simultaneously. Using carefully crafted selection criteria, promising conformations can be detected automatically in 'temporal snapshots' and investigated further. This strategy greatly accelerates the discovery of key molecular interactions and dynamic processes that help scientists understand protein functional motions.

However, one of the hurdles of PaCS-MD is that users must write custom scripts to execute their desired MD simulations. In these scripts, they must specify the initial conditions and target features, select MD software to use, implement a snapshot ranking procedure, and prepare the initial structures for the next simulation cycle. This process, which can be quite complex and error-prone, creates a considerable entry barrier for scientists interested in using PaCS-MD.

Fortunately, a team of researchers from the School of Life Science and Technology at Tokyo Institute of Technology, Japan, recently set out to address this issue. In their latest study, which was published in The Journal of Physical Chemistry B and led by Professor Akio Kitao, the team developed a software package called PaCS-Toolkit to make PaCS-MD more accessible and convenient to use.

One notable advantage of PaCS-Toolkit is that the entire simulation process is set up via a single configuration file. In this file, the users specify important parameters for the simulations, including the type of PaCS-MD, the number of MD simulations to run in parallel, and the protein residues or atoms to keep track of as selection criteria for parallel branches.

PaCS-Toolkit takes this configuration file, alongside standard MD input files, and runs PaCS-MD simulations according to the MD software specified. Worth noting, that since the package is open software written in Python—a popular programming language—users can help improve PaCS-Toolkit and extend its functionalities. "Our toolkit maintains flexibility so that new features, libraries, and MD software can be added by introducing responsible classes in Python. Users who can program in this language should be able to modify the code of PaCS-Toolkit and implement new methods as needed," highlights Prof. Kitao.

Another crucial advantage of PaCS-Toolkit lies in its optimization and compatibility with different computing environments, be it an array of supercomputers with a message passing interface (MPI), servers equipped with multiple graphics cards (GPUs), or personal computers such as laptops. "PaCS-Toolkit heavily incorporates parallelization using MPI, GPU, and the multiprocessing package of Python, enabling optimization of the computation time depending on the available computational resources," explains Prof. Kitao.

To showcase the potential of their toolkit, the researchers conducted PaCS-MD simulations tailored for three different applications. These included the folding of the mini-protein chignolin, the motion of protein domains in a SARS-CoV-2 enzyme, and ligand dissociation from an important adenosine receptor. "Taken together, our results indicate that PaCS-Toolkit can be easily utilized to simulate a wide variety of dynamics for different types of molecular systems," concludes Prof. Kitao.

With any luck, this innovative toolkit will help unlock the true potential of PaCS-MD simulations in various fields, enabling interested researchers to shed light on complex molecular processes and accelerate drug discovery.

Reference

Authors :
Shinji Ikizawa1, Tatsuki Hori1, Tegar Nurwahyu Wijaya1,2, Hiroshi Kono1, Zhen Bai1, Tatsuhiro Kimizono1, Wenbo Lu1, Duy Phuoc Tran1, and Akio Kitao1,*
Title :
PaCS-Toolkit: Optimized Software Utilities for Parallel Cascade Selection Molecular Dynamics (PaCS-MD) Simulations and Subsequent Analyses
Journal :
The Journal of Physical Chemistry B
DOI :
Affiliations :
1School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology, Japan.
2Department of Chemistry, Universitas Pertamina, Indonesia.

* Corresponding author's email: akitao@bio.titech.ac.jp

School of Life Science and Technology

School of Life Science and Technology
—Unravel the Complex and Diverse Phenomena of Life—

Information on School of Life Science and Technology inaugurated in April 2016

School of Life Science and Technology

Schools, Departments, and Institute for Liberal Artsouter

Further Information

Professor Akio Kitao

School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology

Email akitao@bio.titech.ac.jp

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Две версии оперы «Жизнь за царя» покажут в Мариинском театре

Психолог Савкова: важно развивать у ребенка умение ставить себя на место других

Более 50 километров дорог у детских лагерей Подмосковья отремонтируют летом

«Сергей Лазарев за все платит»: диско-бабушка из Коми рассказала, как ей искали квартиру

Музыкальные новости

ОНЛАЙН ПРЕМЬЕРА СЕРИАЛА «КРАСНЫЕ ЛИНИИ» В ПРИЛОЖЕНИИ ОНЛАЙН-КИНОТЕАТРА START: НУАРНАЯ ЭСТЕТИКА НА ЭКРАНЕ LG OLED evo

Спасать отношения или в мусорку сразу?

"Зенит" стал чемпионом России сезона-2023/24

Премьера спектакля «Люди А. Выбор» по пьесе Леонида Якубовича

Новости России

Психолог Савкова: важно развивать у ребенка умение ставить себя на место других

Комик Евгений Чебатков дал редкий комментарий о своих доходах

Летние товары в магазинах Fix Price

Две версии оперы «Жизнь за царя» покажут в Мариинском театре

Экология в России и мире

На курорт - с летним настроением

Новые электрические зубные щетки Revyline RL 075 Peach Fuzz появились в филиале бренда в Москве

В Реутове обсудили профессиональное становление инвалидов и лиц с ОВЗ

Волшебное путешествие в мир музыки и кино

Спорт в России и мире

Российский теннисист Сафиуллин опустился на две позиции в рейтинге ATP

Теннисист Рублев объяснил, почему проиграл сет в первом круге "Ролан Гаррос"

Ролан Гаррос меняет расписание по требованию Рафаэля Надаля | Виды спорта

Новак Джокович и Хамад Меджедович сыграли в бочче на Ролан Гаррос | Виды спорта

Moscow.media

Hybrid вышла на рынок Мексики

«Грузовичкоф» принял участие в мероприятии Авито – «Лиге Авито Услуг»

Осень в деревне....

Hybrid вышла на рынок Мексики











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Подмосковным предпринимателям напомнили об онлайн-размещении фудт-раков

Биатлонистка Зайцева: родители Москвы поддерживают интерес детей к спорту

Бесплатные питьевые фонтаны установили в 2 парках Подольска

Две версии оперы «Жизнь за царя» покажут в Мариинском театре