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Rosetta | Rosetta簡介

Rosetta | Rosetta簡介

Rosetta概覽

Rosetta軟體包括用于蛋白質結構的計算模組化和分析的算法。它使計算生物學取得了顯着的科學進步,包括從頭進行蛋白質設計,酶設計,分子對接以及生物大分子和大分子複合物的結構預測。

所有非商業使用者均可免費使用Rosetta,商業使用者可付費使用Rosetta。

Rosetta的開發始于華盛頓大學David Baker博士的實驗室,作為結構預測工具,但從那時起,它就已經适應解決常見的計算大分子問題。

Rosetta的開發已從華盛頓大學擴充到RosettaCommons的成員,該成員包括政府實驗室,研究所,研究中心和合作夥伴公司。

Rosetta社群對該軟體有許多目标,例如:

了解大分子互相作用

設計定制分子

開發有效的方式來搜尋構象和序列空間

為各種生物分子表征找到廣泛有用的能量函數

Rosetta協定

Rosetta提供一個靈活的功能庫來完成各種生物分子模組化任務。這些庫定義的基本任務和操作作為算法被組合在一起,稱之為“Protocols”,每種Protocols都使用Rosetta的靈活分子模組化庫來完成特定的模組化任務。這些協定可以用作獨立單元,也可以将它們連結在一起以完成更複雜的任務,方法是連續使用不同的應用程式,或者在通用架構内組合Protocols。

Rosetta算法能夠對多種生物分子系統進行預測、設計和分析,包括蛋白質,RNA,DNA,肽,小分子以及非規範或衍生氨基酸。一些協定更改/評估單個單體單元的内部結構(環重塑,雙鍊折疊),而其他協定則模組化/評估兩個獨立單體之間的互相作用(蛋白質-蛋白質對接,蛋白質-肽對接,蛋白質-配體對接)。這些協定中的許多協定都可以合并來自各種實驗結果的資料,包括X射線,NMR和EPR。Rosetta協定涵蓋了一系列範圍,從局部環路重塑到完整結構設計,從單個單體到生物分子互相作用再到超分子複合物。

Rosetta | Rosetta簡介

Rosetta使用方式

Command Line Interface(指令行互動)

指令行界面是Rosetta的原始形式,仍然是使用Rosetta的最常用方法。由于大分子模組化的複雜性和消耗,Rosetta通常在分布式叢集超級計算機上通過簡單的指令行界面運作。Rosetta提供了許多不同的可執行檔案,每個可執行檔案都用于解決不同的高分子模組化問題。

PyRosetta

Rosetta提供了一組Python接口,這些接口提供了Python程式設計語言通路,修改和擴充Rosetta C ++對象的能力。PyRosetta非常适合通過組合現有教程或編寫新的Movers 和得分項來建立新協定。PyRosetta非常适合在該領域教學入門材料,以及快速制作新思想和新協定的原型。

PyRosetta Toolkit

PyRosetta工具包是一個基于PyRosetta建構的Rosetta軟體套件的圖形使用者界面,用于設定Rosetta檔案類型,分析結果,運作方案以及執行許多其他分子模組化和設計任務。它與PyRosetta一起分發。該代碼使用Tkinter API用Python編寫,該API與Python本身一起分發。這樣,很容易添加新的菜單,視窗和功能來幫助您進行自己的模組化和設計。PyRosetta工具包由Dunbrack實驗室的Jared Adolf-Bryfogle開發。

RosettaScripts

RosettaScripts是一個XML腳本接口,允許使用者混合和比對Rosetta協定,以根據自己的确切需求定制功能強大的協定。RosettaScripts并沒有涵蓋PyRosetta,但是它是Rosetta的标準C ++建構的一部分。是以,直接在大型超級計算機和分布式計算環境(例如BOINC)上使用RosettaScripts即可。确實,許多内部使用Rosetta都是通過RosettaScripts進行的,并且某些協定僅以其收集的對象和XML腳本的形式存在,而不是以獨立的可執行檔案的形式存在。

GUIs(圖形使用者界面)

Rosetta沒有經典的圖形使用者界面。但是,許多開發人員都以更具互動性的方式簡化了使用Rosetta的過程。

Servers(伺服器)