Мы в Telegram
Добавить новость

Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

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

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Лед тронулся. Как волонтер из Ульяновска попала на «Арктику» и кому поможет портрет Карамзина



Мода

Какие украшения будут в моде летом 2024 – подборка стилиста «585*ЗОЛОТОЙ»






Новости 24 часа

В Подмосковье сотрудники Росгвардии спасли пожилого мужчину, который оказался один дома и плохо себя почувствовал



Game News

Мафия-НН: Все в сборе, правила с тревогой выслушаны, роли прочитаны, и сразу же в бой!



Москва

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.



News Every Day

LeelooDolls: Revolutionizing the Sex Doll Industry



Интернет

Исследование: структура клеток иммунной системы влияет на ответ на инфекции



Москва

Улыбался за решёткой. Бывшего вице-губернатора Кубани Власова отправили под стражу по обвинению во взяточничестве



БГАТОиБ

Приглашенные солистки выступят в опере «Руслан и Людмила»



Москва

Нарколог Холдин: оградить подростка от зависимостей можно личным примером



ATP

Янник Синнер высказался о первом месте в рейтинге ATP и травме Новака Джоковича



Москва

Два человека пострадали в ДТП с автозаком в Москве



100

Глава "Рексофт" - в топ-100 отечественных ИТ-лидеров



Симферополь

Клубный дом "Моне" - особый статус в центре Симферополя



Москва

Два человека пострадали в ДТП с автозаком в Москве



Москва

Мэр Москвы Собянин договорился о сотрудничестве с главой Башкирии Хабировым



Москва

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа




Новости России

Похороны убитого зампреда «Зова народа» состоятся в Перми

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала года более 4,7 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг

За один день работники Уссурийского ЛРЗ и их дети выполнили сменно-суточное задание по ремонту 129 паровозиков

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.


Москва

Два человека пострадали в ДТП с автозаком в Москве






Rss.plus

За один день работники Уссурийского ЛРЗ и их дети выполнили сменно-суточное задание по ремонту 129 паровозиков

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.

В Подмосковье сотрудники Росгвардии спасли пожилого мужчину, который оказался один дома и плохо себя почувствовал

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: В Московском регионе более 62 тысяч семей распорядились материнским капиталом через банки

Moscow.media
Москва

Собянин: Завод по производству препаратов из плазмы крови человека появится в РФ



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 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. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный 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).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Анастасия Ивлеева

Сменившая образ Ивлеева появилась на презентации своего азиатского ресторана




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Академия Плющенко требует почти два миллиона со сбежавшей от них юной спортсменки

Медийный баскетбол, киберспорт и турнир ММА: Константин Пухов рассказал о мероприятиях Международного центра бокса (Наташа)

«Столото» подписал соглашение в развитие стратегической поддержки комплекса ГТО и многоборья ГТО


Мария Шарапова

Превзойдет саму Шарапову? юная Мирра Андреева наступает на пятки звездам тенниса



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.



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