キネマゲ

キネメージ（キネティックイメージの略）は、インタラクティブなグラフィック科学イラストレーションです。分子、特にタンパク質を視覚化するためによく使用され ますが、他の種類の3次元データ（幾何学的図形、ソーシャルネットワーク、^[1]、RNA塩基組成の四面体など）も表すことができます。キネメージシステムは、使いやすさ、インタラクティブなパフォーマンス、詳細な3D情報の認識と伝達を最適化するように設計されています。キネメージ情報は、人間と機械が読み取り可能なテキストファイルに保存され、表示オブジェクトの階層とそのプロパティを記述し、オプションで説明テキストが含まれます。キネメージ形式は、ファイル拡張子が「.kin」である「chemical/x-kinemage」という定義済みの化学MIMEタイプです。

キネマージュは、1992年1月に創刊されたタンパク質学会誌『Protein Science』のために、デューク大学医学部のデイビッド・リチャードソンによって初めて開発されました。 ^[2] 創刊後5年間（1992～1996年）、Protein Scienceの各号には、多くの記事を説明するインタラクティブなキネマージュ3Dコンピュータグラフィックスのフロッピーディスクの付録と、それを表示するためのMageソフトウェア（クロスプラットフォーム、無料、オープンソース）が含まれていました。 ^[3]キネマージュの補足資料は、今でもジャーナルのWebサイトで入手できます。MageとRasMol ^{[4] は、}パーソナルコンピュータでのインタラクティブな表示をサポートする、最初に広く使用されたマクロ分子グラフィックスプログラムでした。キネマージュは、教育用^{[5] [6]}や教科書の補足、^{[7] [8]}個別の調査、高分子構造の分析 に使用されています。

最近では、他の分子グラフィックスツールの種類が大幅に増え、キネマジュームの表示用途は研究用途に取って代わられ、新しい表示機能や他の種類の分子計算からキネマジューム形式の出力を生成するソフトウェアの開発も相まって、多種多様な用途に使われるようになりました。全原子接触解析^[9]では、明示的に水素原子を追加して最適化し、^{[10]ドット表面のパッチを使用して、原子間の}水素結合、ファンデルワールス力、立体衝突相互作用を表示します。結果は視覚的（キネマジューム）かつ定量的に分子表面間の詳細な相互作用を解析するために使用でき、^{[11] [12]実験的}X線結晶構造解析データからの分子モデルの検証と改善に最も広く使用されています。^{[13] [14] [15] [16]} MageとKiNG（下記参照）はどちらも、3次元以上のデータのキネマージュ表示（さまざまな3D投影のビュー間の移動、データポイントの候補クラスターの色付けと選択、平行座標表現への切り替え）のために強化されており、例えば、1つのリボースと次のリボースの間のバックボーン二面角の7次元空間で好ましいRNAバックボーンコンフォメーションのクラスターを定義するために使用されます。^[17]

KiNGはオープンソースのキネマージュビューアで、Ian DavisとVincent Chenによってプログラミング言語Javaで書かれており^[18] 、ネットワークに接続されていないユーザーのマシン上でスタンドアロンで対話的に動作することも、Webページ内のWebサービスとして動作することもできます。キネマージュの対話的な性質は、キネマージュの主な目的と特性です。その性質を理解するために、ブラウザでのKiNGのデモには、3Dで移動できる2つの例と、キネマージュをWebページに埋め込む方法の説明があります。^[19] 下の図は、高解像度の結晶構造でリジン側鎖をリモデリングするためにKiNGが使用されていることを示しています。KiNGは、Protein Data Bankサイト^[20]の各構造ページで提供されているビューアの1つであり、MolProbityサイトで3Dで検証結果を表示します。^{[21] [22] [23]キネマージュは、オープンソースのKinImmerseソフトウェアを使用して、没入型}仮想現実システム で表示することもできます。^[24]キネメージディスプレイと全原子接触ソフトウェアはすべて、キネメージのウェブサイトで無料でオープンソースとして入手できます。

• 分子グラフィックス
• リボン図
• 分子力学モデリング用ソフトウェアの比較

• 公式ウェブサイト、デューク大学オリジナル、例とソフトウェア付き
• ブラウザでのキネマゲの例
• RCSB タンパク質データバンク
• MolProbity: KiNGオンラインキネマグラムによる構造検証