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| 開発者 | スクリップスリサーチ |
|---|---|
| 初回リリース | 1989年 |
| 安定版リリース | 4.2.6 (AutoDock)、1.2.0 (AutoDock Vina) / 2014 (AutoDock)、2021(AutoDock Vina) |
| 書かれた | C++、C |
| オペレーティング·システム | Linux、Mac OS X、SGI IRIX、Microsoft Windows |
| プラットフォーム | 多くの |
| 利用可能 | 英語 |
| タイプ | タンパク質-リガンドドッキング |
| ライセンス | GPL (AutoDock)、Apache ライセンス(AutoDock Vina) |
| Webサイト | autodock.scripps.edu (AutoDock) vina.scripps.edu (AutoDock Vina) |
AutoDockは分子モデリングシミュレーションソフトウェアです。特にタンパク質-リガンドドッキングに効果的です。AutoDock 4はGNU General Public Licenseの下で利用可能です。AutoDockは研究コミュニティで最も引用されているドッキングソフトウェアアプリケーションの1つです。[1] World Community Gridで実行されているFightAIDS@HomeおよびOpenPandemics - COVID-19プロジェクトでは、 HIV/AIDSおよびCOVID-19に対する抗ウイルス薬の検索に使用されています。[2] 2007年2月、ISI引用索引の検索で、主要なAutoDockメソッドの論文を使用して引用された出版物が1,100件以上あることが示されました。2009年の時点で、この数は1,200を超えました。
AutoDock VinaはAutoDockの後継であり、精度とパフォーマンスの面で大幅に改善されています。[3] Apacheライセンスの下で利用可能です。
AutoDockとVinaは現在、スクリプス研究所、特にアーサー・J・オルソン博士が率いる計算構造生物学センター（CCSB）によって管理されている[4] [5]。
オートドックは広く使用されており、メルク社による最初の臨床承認されたHIV-1インテグラーゼ阻害剤の開発に貢献しました。[6] [7]
プログラム
AutoDockは2つの主要なプログラムで構成されています: [8]
- 標的タンパク質を記述するグリッドのセットにリガンドをドッキングするための AutoDock。
- これらのグリッドを事前に計算するための AutoGrid。
AutoDockの使用は、HIV1インテグラーゼ阻害剤を含むいくつかの薬剤の発見に貢献しました。[6] [7] [9] [10]
プラットフォームサポート
AutoDockはLinux、Mac OS X、SGI IRIX、Microsoft Windowsで動作します。[11] Debian、[12] [13] Fedora、[14] Arch Linuxなど、いくつかのLinuxディストリビューションでパッケージとして利用できます。[15]
Microsoft Windows上でネイティブ64ビットモードでアプリケーションをコンパイルすると、ソフトウェアの浮動小数点演算が高速化されます。[16]
改良版
GPU 用 AutoDock
OpenCLとCUDAを使用した改良された計算ルーチンは、AutoDock Scripps研究チームによって開発されました。[17]
その結果、CPU 上の元のシリアル AutoDock 4.2 (Solis-Wets) と比較して、最大 4 倍 (クアッドコア CPU) および 56 倍 (GPU) の速度向上が観測されました。
CUDAバージョンはスクリプス研究チームとNvidia [9] [17]の共同作業で開発され、OpenCLバージョンはIBM World Community Gridチームのサポートを受けてさらに最適化されました。
オートドック ヴィーナ
AutoDockの後継であるAutoDock Vinaは、改良されたローカル検索ルーチンを持ち、マルチコア/マルチCPUコンピュータセットアップを活用しています。[3]
AutoDock Vinaは、このソフトウェアを使用したいくつかのWorld Community Gridプロジェクトにおいて、64ビットLinuxオペレーティングシステムで大幅に高速に動作することが知られています。[18]
AutoDock Vinaは現在バージョン1.2で、2021年7月にリリースされました。[19] [20]
サードパーティの改善とツール
オープンソース プロジェクトである AutoDock には、次のようなサードパーティによる改良バージョンがいくつかあります。
- AutoDock Vinaによるスコアリングと最小化（smina）は、スコアリング関数の開発とエネルギー最小化のサポートが改善されたAutoDock Vinaのフォークです。[21]
- オフターゲットパイプラインにより、AutoDockをより大きなプロジェクトに統合することが可能になります。[22]
- コンセンサススコアリングツールキットは、複数のスコアリング関数とコンセンサススコアリング方程式のキャリブレーションを使用してAutoDock Vinaポーズの再スコアリングを提供します。[23]
- VSLABはVMDから直接AutoDockを使用できるようにするVMDプラグインです。 [24]
- PyRxはAutoDockで仮想スクリーニングを実行するための優れたGUIを提供します。PyRxにはドッキングウィザードが含まれており、これを使用してクラウドまたはHPCクラスターでAutoDock Vinaを実行できます。[25]
- POAPはシェルスクリプトベースのツールであり、リガンドの準備からドッキング後の分析までの仮想スクリーニングのためのAutoDockを自動化します。[26]
- VirtualFlowは、AutoDock Vinaベースのドッキングプログラムを使用してコンピュータクラスターとクラウド上で超大規模な仮想スクリーニングを実行することを可能にし、数十億の化合物を日常的にスクリーニングすることを可能にします。[27]
FPGAアクセラレーション
一般的なプログラマブルチップ、具体的にはOMIXONの実験製品をコプロセッサとして使用した場合、[28]速度向上は標準的なIntel Dual Core 2GHz CPUの10倍～100倍の範囲でした。[29]
参照
参考文献
- ^ Sousa SF、 Fernandes PA、Ramos MJ (2006 年 10 月)。「タンパク質-リガンド ドッキング: 現状と今後の課題」。タンパク質。65 ( 1 ) : 15–26。doi :10.1002/prot.21082。PMID 16862531。S2CID 21569704。
- ^ 「パンデミックをその場で阻止したい」IBM 2020年4月1日2020年4月4日閲覧。
- ^ ab Trott O、Olson AJ (2010 年 1 月)。「AutoDock Vina: 新しいスコアリング機能、効率的な最適化、マルチスレッド化によるドッキングの速度と精度の向上」。Journal of Computational Chemistry。31 ( 2): 455–61。doi : 10.1002 /jcc.21334。PMC 3041641。PMID 19499576。
- ^ 「計算構造生物学センター」。計算構造生物学センター。2020年5月15日。 2020年5月15日閲覧。
- ^ 「Arthur Olson | Scripps Research」www.scripps.edu . 2019年5月22日閲覧。
- ^ ab Goodsell DS、Sanner MF、 Olson AJ、Forli S ( 2020年8月)。「AutoDockスイート30周年」。タンパク質 科学。30 ( 1):31–43。doi :10.1002/pro.3934。PMC 7737764。PMID 32808340。
- ^ ab Schames JR、Henchman RH、Siegel JS、Sotriffer CA、Ni H、McCammon JA (2004 年 4 月)。「HIV インテグラーゼにおける新規結合溝の発見」。Journal of Medicinal Chemistry。47 ( 8): 1879–81。doi : 10.1021/jm0341913。PMID 15055986。
- ^ Park H、Lee J 、Lee S (2006 年11月)。「仮想スクリーニングのための新しいドッキング ツールとしての自動 AutoDock の批判的評価」。タンパク質。65 ( 3): 549–54。doi :10.1002/prot.21183。PMID 16988956。S2CID 28351121。
- ^ ab Gupta G (2020-05-26). 「時間との戦い、10億の分子の中からCOVIDキラーを探す」Nvidia。2020年6月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年9月26日閲覧。
- ^ 「分子の動き：コンピューターシミュレーションがタンパク質構造のより深い理解につながる」www.nsf.gov 2005年7月29日2019年5月22日閲覧。
- ^ 「AutoDock — AutoDock」。autodock.scripps.edu 。 2019年5月22日閲覧。
- ^ 「Debian パッケージトラッカー - autodocksuite」。tracker.debian.org。2019年 5 月 22 日閲覧。
- ^ 「Debian パッケージトラッカー - autodock-vina」。tracker.debian.org。2019年 5 月 22 日閲覧。
- ^ 「パッケージ autodocksuite」。apps.fedoraproject.org。2020年1月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年5月22日閲覧。
- ^ "AUR (en) - autodock-vina". aur.archlinux.org 。2019年5月22日に取得。
- ^ 「autodock をネイティブ 64 ビット Windows アプリケーションとしてコンパイルする方法 — AutoDock」。autodock.scripps.edu。2019年 5 月 22 日閲覧。
- ^ ab GitHub - ccsb-scripps/AutoDock-GPU: OpenCL を使用した GPU 用の AutoDock。、計算構造生物学センター、2019-08-23、2019-09-15取得
- ^ 「Windows 10 または Linux」。World Community Grid 2019-10-31 。2020-04-04閲覧。
- ^ ccsb-scripps/AutoDock-Vina、計算構造生物学センター、2021-07-20、2021-07-20取得
- ^ Eberhardt, Jerome; Santos-Martins, Diogo; Tillack, Andreas F.; Forli, Stefano (2021-07-19). 「AutoDock Vina 1.2.0: 新しいドッキング方法、拡張された力場、および Python バインディング」. Journal of Chemical Information and Modeling . 61 (8): 3891–3898. doi :10.1021/acs.jcim.1c00203. ISSN 1549-9596. PMC 10683950. PMID 34278794 .
- ^ "smina". SourceForge . 2019年9月15日閲覧。
- ^ 「Off-Target Pipeline」. sites.google.com . 2019年5月22日閲覧。
- ^ 「コンセンサススコアリングツールキット | タンパク質リガンドドッキングのコンセンサススコアリング最適化」 。 2019年5月22日閲覧。
- ^ 「ドッキングと仮想スクリーニングを可能な限りシンプルに...」www.fc.up.pt 。 2019年5月22日閲覧。
- ^ 「PyRx ウェブサイトへようこそ」。
- ^ Samdani A、Vetrivel U (2018 年6 月)。「POAP: 高速仮想スクリーニングを実現する Open Babel と AutoDock スイートの GNU 並列ベース マルチスレッド パイプライン」。計算 生物学および化学。74 :39–48。doi :10.1016/j.compbiolchem.2018.02.012。PMID 29533817。S2CID 3849603 。
- ^ Gorgulla C, Boeszoermenyi A, Wang ZF, Fischer PD, Coote PW, Padmanabha Das KM, et al. (2020年4月). 「オープンソースの創薬プラットフォームが超大型仮想スクリーンを実現」. Nature . 580 (7805): 663–668. Bibcode :2020Natur.580..663G. doi :10.1038/s41586-020-2117-z. PMC 8352709. PMID 32152607. S2CID 212653203 .
- ^ “Omixon - 製品 - ドッキング”. 2010-03-05. 2010-03-05時点のオリジナルよりアーカイブ。2019-05-22閲覧。
- ^ Pechan I. AutoDock 分子ドッキング ソフトウェアの FPGA ベースの高速化。 BME MDA、Műegyetem Digitális Archivuma。ISBN 9783981375411. 2019年5月22日閲覧。
外部リンク
- AutoDockホームページ
- AutoDock Vina ホームページ