Desmond (소프트웨어)

Desmond (software)
데스몬드
개발자D.E. 쇼 리서치
운영 체제리눅스
플랫폼x86, x86-64, 시스템 클러스터
이용가능기간:영어
유형계산화학
면허증.전용 프리웨어, 상용 소프트웨어
웹 사이트www.deshawresearch.com/resources_desmond.html, schrodinger.com/desmond

Desmond는 D. E. Show Research에서 개발한 소프트웨어 패키지입니다.이 패키지는 [1][2][3][4]기존의 컴퓨터 클러스터에서 생체 시스템의 고속 분자 역학 시뮬레이션을 수행하기 위해 개발되었습니다.이 코드는 새로운 병렬 알고리즘과[5] 수치[6] 방법을 사용하여 여러 [7]프로세서를 포함하는 플랫폼에서 고성능을 달성하지만 단일 컴퓨터에서도 실행할 수 있습니다.

코어 코드와 소스 코드는 대학 및 기타 비영리 연구 기관에서 비상업적으로 무료로 사용할 수 있으며 Folding@home 분산 컴퓨팅 프로젝트에서 사용되고 있습니다.Desmond는 Schredinger, Inc.를 통해 상용 소프트웨어로 제공됩니다.

분자역학 프로그램

Desmond는 빠르고 정확한 분자 역학을 수행하기 위해 일반적으로 사용되는 알고리즘을 지원합니다.장거리 정전 에너지 및 힘은 입자 메시 Ewald 기반 [8][9]방법을 사용하여 계산할 수 있습니다.제약은 M-SHECH 알고리즘을 사용하여 적용할 수 있습니다.이러한 방법은 시간 스케일 분할(RESPA 기반) 통합 방식과 함께 사용할 수 있습니다.

데스몬드는 생체 분자 시뮬레이션에 사용되는 많은 표준 고정 충전 힘장에 대한 에너지와[10] 힘을 계산할 수 있으며, 드루드 형식주의에 기초한 분극 가능한 힘장과도 호환됩니다.온도 제어 방법(Andersen, Nosé-Hoover 및 Langevin)과 압력 제어 방법(Berendsen, Martyna-Tobias-Klein 및 Langevin)을 포함한 다양한 인테그레이터와 다양한 앙상블 지원이 코드에 구현되었습니다.이 코드는 또한 원자 위치 및 분자 구성을 억제하는 방법을 지원합니다. 다양한 주기적 셀 구성을 사용하여 시뮬레이션을 수행할 수 있으며 정확한 체크포인트 및 재시동을 위한 기능을 갖추고 있습니다.

데스몬드는 절대적이고 상대적인 자유 에너지 계산(예: 자유 에너지 섭동)을 수행하는 데도 사용할 수 있다.다른 시뮬레이션 방법(리플리카 교환 등)은 플러그인 기반 인프라를 통해 지원되며, 이를 통해 사용자는 자체 시뮬레이션 알고리즘 및 모델을 개발할 수 있습니다.

Desmond는 중앙처리장치(CPU) 버전보다 약 60~80배 빠른 GPU(그래픽 처리장치) 가속 버전에서도 사용할 수 있습니다.

관련 소프트웨어 도구

분자역학 프로그램과 더불어 Desmond 소프트웨어에는 병렬 환경에서 효율적으로 실행할 수 있는 최소화 및 에너지 분석 도구도 포함되어 있습니다.

Force 필드 파라미터는 Vipar라는 템플릿 기반 파라미터 할당 도구를 사용하여 할당할 수 있습니다.현재 여러 버전의 CHARMM, 앰버 및 OPLS 포스 필드 및 다양한 워터 모델을 지원합니다.

Desmond는 생물학적 및 화학적 시스템의 시뮬레이션을 설정하기 위해 분자 모델링 환경(Maestro, Inc.에서 개발)과 통합되며 궤적 보기 및 분석을 위해 Visual Molecular Dynamics(VMD)와 호환됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Bowers, Kevin J.; Chow, Edmond; Xu, Huafeng; Dror, Ron O.; Eastwood, Michael P.; Gregersen, Brent A.; Klepeis, John L.; Kolossvary, Istvan; Moraes, Mark A.; Sacerdoti, Federico D.; Salmon, John K.; Shan, Yibing; Shaw, David E. (2006). "Scalable Algorithms for Molecular Dynamics Simulations on Commodity Clusters" (PDF). ACM/IEEE SC 2006 Conference (SC'06). p. 43. doi:10.1109/SC.2006.54. ISBN 978-0-7695-2700-0.
  2. ^ Jensen, M. O.; Borhani, D. W.; Lindorff-Larsen, K.; Maragakis, P.; Jogini, V.; Eastwood, M. P.; Dror, R. O.; Shaw, D. E. (2010). "Principles of conduction and hydrophobic gating in K+ channels". Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (13): 5833–5838. Bibcode:2010PNAS..107.5833J. doi:10.1073/pnas.0911691107. PMC 2851896. PMID 20231479.
  3. ^ Dror, R. O.; Arlow, D. H.; Borhani, D. W.; Jensen, M. O.; Piana, S.; Shaw, D. E. (2009). "Identification of two distinct inactive conformations of the 2-adrenergic receptor reconciles structural and biochemical observations". Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (12): 4689–4694. Bibcode:2009PNAS..106.4689D. doi:10.1073/pnas.0811065106. PMC 2650503. PMID 19258456.
  4. ^ Shan, Y.; Seeliger, M. A.; Eastwood, M. P.; Frank, F.; Xu, H.; Jensen, M. O.; Dror, R. O.; Kuriyan, J.; Shaw, D. E. (2009). "A conserved protonation-dependent switch controls drug binding in the Abl kinase". Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (1): 139–144. Bibcode:2009PNAS..106..139S. doi:10.1073/pnas.0811223106. PMC 2610013. PMID 19109437.
  5. ^ Bowers, Kevin J.; Dror, Ron O.; Shaw, David E. (2006). "The midpoint method for parallelization of particle simulations". The Journal of Chemical Physics. 124 (18): 184109. Bibcode:2006JChPh.124r4109B. doi:10.1063/1.2191489. PMID 16709099.
  6. ^ Lippert, Ross A.; Bowers, Kevin J.; Dror, Ron O.; Eastwood, Michael P.; Gregersen, Brent A.; Klepeis, John L.; Kolossvary, Istvan; Shaw, David E. (2007). "A common, avoidable source of error in molecular dynamics integrators". The Journal of Chemical Physics. 126 (4): 046101. Bibcode:2007JChPh.126d6101L. doi:10.1063/1.2431176. PMID 17286520. S2CID 38661350.
  7. ^ Edmond Chow; Charles A. Rendleman; Kevin J. Bowers; Ron O. Dror; Douglas H. Hughes; Justin Gullingsrud; Federico D. Sacerdoti; David E. Shaw (July 2008). "Desmond Performance on a Cluster of Multicore Processors". D. E. Shaw Research Technical Report DESRES/TR--2008-01. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  8. ^ Bowers, K.J.; Lippert, R.A.; Dror, R.O.; Shaw, D.E. (2010). "Improved Twiddle Access for Fast Fourier Transforms". IEEE Transactions on Signal Processing. 58 (3): 1122–1130. Bibcode:2010ITSP...58.1122B. doi:10.1109/TSP.2009.2035984. S2CID 17240443.
  9. ^ Shan, Yibing; Klepeis, John L.; Eastwood, Michael P.; Dror, Ron O.; Shaw, David E. (2005). "Gaussian split Ewald: A fast Ewald mesh method for molecular simulation". The Journal of Chemical Physics. 122 (5): 054101. Bibcode:2005JChPh.122e4101S. doi:10.1063/1.1839571. PMID 15740304. S2CID 35865319.
  10. ^ Lindorff-Larsen, Kresten; Piana, Stefano; Palmo, Kim; Maragakis, Paul; Klepeis, John L.; Dror, Ron O.; Shaw, David E. (2010). "Improved side-chain torsion potentials for the Amber ff99SB protein force field". Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics. 78 (8): 1950–8. doi:10.1002/prot.22711. PMC 2970904. PMID 20408171.

외부 링크