TPリンク集 - ツール編 -
- 配列をアライメントする
- 立体構造を入力としてその特徴を分析する
- 立体構造を表示する
- 構造を比較する
- 構造を予測する
- 相互作用する部位を予測する
- ドッキングを予測する
- 振舞いをシミュレーションする
- NMR構造解析を支援する
- X線構造解析を支援する
- 質量分析を支援する
- その他
- 他のサイトをもっと見てみたい
更新日:2011/09/27
ソフトウェアの利用形態
ウェブサイト上で利用が可能.
ソフトウェアをダウンロードして利用が可能.
1.配列をアライメントする
広く利用されているマルチプルアラインメントソフトウエア.ダウンロードしてPCにインストールする必要あり.CLUSTALを用いたアラインメント・サーバも多くある(例:DDBJ, KEGG)
利用形態
大量配列を高精度,高速にアラインメントするためのサーバ.日本発のアラインメントプログラムで海外でも高い評価を受けている唯一のもの.近年,ncRNAのアラインメントのための工夫も導入された.ここからソフトウェアをダウンロードすることも可能.
利用形態
配列アラインメントプログラムMAFFTと構造アライメントプログラムASHを組み合わせて作成された配列-構造統合アラインメントプログラム.構造と配列を入力として,構造アラインメントをまず行い,それを制約条件として配列のマルチプルアラインメントを作成する.
利用形態
2.立体構造を入力としてその特徴を分析する
タンパク質の立体構造を入力として,水素結合形成の規則性を利用して二次構造を同定するプログラム.二次構造同定プログラムの定番.ライセンス契約に基づきプログラムをダウンロードして利用.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
電顕から得られた電子密度マップに,X線結晶構造解析あるいはNMRによって得られた高解像度のタンパク質のドメインを適合させるソフトウェアのパッケージ. PythonとC/C++で書かれている. UNIXで利用可能.
利用形態
タンパク質の構造の全体的な妥当性の評価(GlobalAssessment)と局所的な残基レベルでの妥当性の評価(Local Assessment)を行えるサイト
利用形態
タンパク質の立体構造を与えると,rolling probeを用いた露出表面積や平均曲率を計算してくれるソフトウェア. SGI及びLinux環境で動作.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
3.立体構造を表示する
タンパク質を含む分子構造のインタラクティブな可視化及び解析のツール. 座標データだけではなく,電子密度マップも取り扱える.立体構造のグラフィック表示だけではなく,付属のSequence viewerを用いると,マルチプルアラインメントから得られる情報を構造の上に反映させたり,アラインメントに従って重ね合わせの計算を行うこともできる.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
タンパク質,核酸,低分子の構造を可視化するためのグラフィックスソフトウェア. 古くから使用されており,様々なプラットフォーム上で利用可能. オープンソース. MolScriptに読み込ませるためのファイルを出力することもできる.
利用形態
PDBjで作成されたタンパク質立体構造のグラフィクス表示のソフトウェア. PDBのXMLフォーマットであるPDBMLを読みこむことができる.RasMol様の仕様.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
タンパク質やDNAの構造のグラフィクス表示のためのソフトウェア. ウェブブラウザにプラグインとして組み込まれる形式. MDL社のHPからフリーでダウンロードできる. プラットフォームが限られている.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
タンパク質や低分子の立体構造の表示ソフト. インタラクティブなウェッブブラウザJavaアプレットとして構築されている. オープンオースのビューワであり,ダウンロードして使用するが,Javaが必要. Chimeのようなプラットフォームの制限がない.
利用形態
分子構造や電子密度の表示ソフト. PowerPointやブラウザ中に埋め込みインタラクティブなプレゼンテーションにも使用できる. Windows版のバイナリとソースがダウンロードできる.
利用形態
分子の立体構造の模式的また詳細なグラフィクスイメージの作成ソフト. PostScript, Raster3Dなど様々なアウトプットの書式を選択できる.入力はPDB書式そのものではなく,RasMolあるいはMolAUtoで作成されるスクリプトファイル.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
4.構造を比較する
CEはcombinatorial extensionの略. DALI同様に局所的で短いアラインメントを多数発生させ,それをクラスタリングしてアラインメントを拡張する. このサイトではペアワイズまたマルチプルの構造アラインメントのサービスと,CEのソフトウェアのダウンロードのサービスが行われている.
利用形態
VASTはVector Alignment Search Toolの略. 立体構造中の二次構造の配置の比較に基づき,構造アラインメントが作成される. このサイトではユーザの問い合わせ構造に対する立体構造データベースの類似性検索を行える.
利用形態
DALIは,コンタクトマップを用いて,局所的で短いアラインメントを多数発生させ,それを組み上げて長い構造アラインメントを構築する方法. このサーバでは,DaliLiteによるペアワイズ構造アラインメントを利用した構造データベースの検索が行われる. ユーザは問い合わせ構造をアップロードするか,PDBのIDコードを入力し検索を実行する. 結果はe-mailで受け取る.
利用形態
DALIのアルゴリズムを用いたペアワイズ構造アラインメントのサーバ. 比較する2つの構造を入力するとペアワイズアラインメントが得られる. DALIのソフトウェアDAliLiteのダウンロードサイトへのリンクもある.
利用形態
Markovian transition of structure evolutionの略. Matras では,構造変化をDAYHOFF行列のようなlog oddsスコアで表現し,それを利用して構造比較が行われる. このサーバではペアワイズ,マルチプルの構造アラインメント,内部類似性の検出などを行うことができる.
利用形態
PDBjのDaron M Standleyによって開発されたユーザの問い合わせ構造に対するPDB中の類似構造のサーチエンジン.ASHのスコアを利用して探索が行われる. 結果はe-mailで返される.
利用形態
double dynamic programming algorithmに,新規のスコアNERを加えて,PDBjのDaron M Standleyによって開発された構造アラインメントのプログラム. RASH, GASHという2つのバージョンによるペアワイズ構造アラインメントのサービスと,ASHのダウンロードサービスが行われている.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
SSMはsecondary srucure matchingの略. 二次構造をグラフで表現してマッチングし,それに基づいて繰り返し計算で α炭素のアラインメントが行われる, このサイトでは,ペアワイズ比較,多重比較,ダウンロードサービスが行われる他に,SSM を利用した他のサイトへのリンクがはられている.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
5.構造を予測する
アミノ酸配列から二次構造を予測する.最初にPDBに類似配列が存在しないかを調べてくれる.その後類似配列を配列データベースから検索し,すべての配列に対して,様々な二次構造予測を適用し,結果の多数決を取る.多少時間がかかるが,すべてブラウザー上で行ってくれる.
利用形態
クラシックな3種の二次構造予測の方法(Chou Fasman(CF)法,GOR(GOR)法,Neural Network(NN)法)をいろいろな組み合わせで利用して,アミノ酸配列から二次構造を予測するサイト.各方法のみによる二次構造予測を始め,それらの組み合わせによる多数決での予測,また類縁アミノ酸配列のアラインメントを入力することで,それぞれの方法の多数決による結果や,複数の方法をアラインメントされている全配列に適用して多数決を取った結果を得ることもできる.
利用形態
アミノ酸配列から各残基がタンパク質の内部にあるか表面に位置するかを予測する.時間がかかるがすべてブラウザー上で実行される.各残基の溶媒接触表面積(ASA)とアクセシビリティーを予測する.予測してくれるアミノ酸配列の長さは60残基以上6000残基未満.
利用形態
アミノ酸配列からドメインリンカー部分を予測する日本製のサーバ.いろいろパラメターがあるがデフォルトのままで特に問題はない.アミノ酸配列(120残基以上2000残基以下)をはりつけて,パラメタセットの一番下にあるPlotとDetailをONにしてからPredictボタンを押すと,すぐに結果が表示される.
利用形態
ニューラルネットワーク法を用いて,アミノ酸配列から,disorder領域を推定するサーバ.もっとも古いサーバの一つ.アミノ酸配列の残基組成にもとづく予測. Pondrの中にいくつかの種類がある.ユーザ登録が必要で,登録に少し時間がかかる.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
アミノ酸残基対の相互作用エネルギーにもとづく,disorder領域の予測サーバ.構造を形成する部分には多くの残基間接触があり,構造を形成しない部分には,残基間接触が少ないことを利用している.
利用形態
アミノ酸配列からコイルドーコイル領域を予測するサーバ.Lupasらによる分類と予測の研究結果を,Russellらがサーバにくみ上げている.詳しくはLupasらの論文を読むようにと,サーバ上に記載されているので,Russellらが力を入れてつくっているサーバには見受けられない.
利用形態
X線小角散乱データから,タンパク質のだいたいの立体構造を推定するサーバ.サーバ使用にあたって登録が必要だが, Emailアドレスを打ち込むだけで,瞬時にパスワードがもらえる.複数のドメインから校正されているタンパク質のドメイン位置関係を推定するときなどに重要なデータを得られる.使い方がわかりにくいページ
利用形態
アミノ酸残基の側鎖座標をモデリングするためのソフトウエア.正答率はかなり高い.非アカデミックには有償.Dunbrackらによるグラフ理論を用いた予測方法.ソフトウエアにはWindows用インストーラは入っているが,他のOSにインストールする場合は,少し手間がかかる.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
よく使われているホモロジーモデリングのサーバ.モデルを構築するにあたっては,アミノ酸配列のみをアップロードする方法,テンプレート配列とのアラインメントをアップロードする方法,および関連ソフトウエアであるDeepViewのプロジェクトファイルをアップロードする方法がある.
利用形態
アミノ酸配列をアップロードするとPSI-BLASTにより類縁タンパク質のアミノ酸配列を集め,それらの配列からプロファイルを構築して,あてはまる立体構造を探し出すサーバ
利用形態
タンパク質立体構造予測サーバ.アップロードされたアミノ酸配列を細かいフラグメントに分断し,部分配列と類似の配列をデータベースから検索し,それらをつなぎ合わせながら全体構造を最適化する.
利用形態
ライセンス形態
ライセンス
6.相互作用する部位を予測する
2原子間に他の原子に接触しないように球を配置したときに,最も大きな球を配置できた場所をポケットとして同定する.また,タンパク質表面の計算も可能.ソースコードをコンパイルして利用する.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
タンパク質をグリッドで表現し,タンパク質に囲まれた溶媒露出グリッドをポケットとして同定する.手元のPDBファイルのポケット同定以外にも,PDBIDにより既知構造のポケットを検索可能.サーバの記述は簡潔で分かりやすい.ソースコードをダウンロードできる.
利用形態
ライセンス形態
ソフトウエアのコンパイルにはBALLライブラリの追加インストールが必要.
タンパク質にプローブ球を転がして,ポケットを同定する.計算結果として,10カ所のポケットをWebブラウザ上で表示してくれる.手元のPDBファイルのポケット同定以外にも,PDBIDにより既知構造のポケットを検索可能.計算する際にPDBファイルに含まれている低分子をどう扱うか選択できる.
利用形態
ET viewer,および,ET report_makerにより,PDBに登録されている立体構造データをもとにして進化トレース法を行った結果を見ることができる.
利用形態
タンパク質周囲のエネルギー計算に基づいてリガンド結合部位を予測する.リガンドが結合していない状態のタンパク質立体構造を用いた予測においても高精度で予測.バイナリーファイルをダウンロードして利用.
利用形態
様々な深さのタンパク質表面のポケットを,モルフォロジー理論(mathematical morphology)を用い,効率的に三次元グリッド上に計算することで,リガンド結合部位を精度よく推定.
利用形態
7.ドッキングを予測する
低分子とタンパク質側鎖のflexibilityを考慮してドッキングが可能.最新版ではタンパク質-タンパク質のドッキングもできるようになった.Freeで配付されているAutoDockToolsと組み合わせるとGUI上でドッキングが実行できる.MacOSX, Linux, Windows版の他各種Unix版があり,ソースコードもダウンロードできる.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
低分子の構造が結合ポケットの構造に適合するかどうかを力場にもとづく関数で評価してドッキングを行う.最新のバージョンでは溶媒による影響やタンパク質のflexibilityを考慮したドッキングが可能になっている.ソースコードをダウンロードし,コンパイルする必要がある.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
遺伝的アルゴリズムを使ってリガンドの全flexibilityを考慮してドッキングを行う商用ソフトウエア.Windows, Linux, SGI版がある.また,Web経由の試用ができる.
利用形態
ライセンス形態
有償(国内の取り扱いは社団法人化学情報協会)
商用ソフトウエアICM-Proのタンパク質-低分子とタンパク質-タンパク質のドッキングを行うモジュール.Windows, Linux, SGI, MacOSX版がある.
利用形態
ライセンス形態
有償
分子解析の統合パッケージMOEのタンパク質-低分子ドッキングを行うモジュール.Windows, Linux, MacOSX,HP-UX, Solaris, SGI版がある.
利用形態
ライセンス形態
有償
タンパク質-低分子のflexibleドッキングを行う商用ソフトウエア.タンパク質構造予測プログラムのPrimeと組み合わせることでリガンド結合に伴う構造変化も推定できる.Linux, Windows版がある.
利用形態
ライセンス形態
有償
分子間エネルギーをスコア関数として,その最小化によりタンパク質-タンパク質,および,タンパク質-リガンドの剛体ドッキングを行う.Windows,Linux,その他各種Unix版がある.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
タンパク質表面の性質(形状,静電ポテンシャル)の相補性により剛体ドッキングを行うFTDOCK,複数のドッキング構造(decoy)を経験的スコアにより再評価するRPSCORE,decoyの精密化を行うMULTIDOCKの3つのソフトウエアパッケージ.FTDOCKとRPSCOREはソースコードからコンパイルが必要.MUTLIDOCKはSGIとLinux版がある.
利用形態
ライセンス形態
FTDockはFree.ただし,fftwというフーリエ変換ライブラリのインストールが必要.RPSCOREとMULTIDOCKは登録が必要.
タンパク質表面の性質(形状,静電ポテンシャル)の相補性を使ってタンパク質と他分子との剛体ドッキングを行う.グラフィックス上でのドッキング結果の観察や,タンパク質構造の重ね合わせもできることが特徴.Windows, Linux, MacOSX(PPC)版がある.サーバ上でも利用可能.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
分子間エネルギー(静電ポテンシャル, van der Walls)を評価関数として用いて高分子の剛体ドッキングを行う.MacOX, Solaris, Linux版がある
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
タンパク質表面形状の相補性や,静電ポテンシャル,経験ポテンシャルなどにより剛体ドッキングを行う.Linux, MacOSX, IBM, SGI版がある.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
タンパク質表面の性質(形状,静電ポテンシャル)の相補性によりタンパク質-タンパク質,および,タンパク質-DNAの剛体ドッキングを行う.Windows版はVEGA packageに含まれている.ソースコードのダウンロードも可能
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
NMRの化学シフト等をはじめとする様々な相互作用部位情報を拘束条件として分子ドッキングを行う.Linux, MacOSX, IBM, SGI版がある.CNS(Crystallography & NMR System)のスクリプトを使うので,CNSのインストールも必要.
利用形態
ライセンス形態
登録が必要
3D-DOCKを発展させてWebサーバにしたもの.decoyの作成のみも可能.in-houseでの解析用にライセンスを結んでソフトウエアパッケージを入手することもできる.
利用形態
ライセンス形態
ソフトウエアの入手には開発者への連絡が必要
タンパク質の立体構造予測法をベースとして側鎖の構造空間を考慮し,自由エネルギーが最小となる構造を求めることで精密な複合体構造を予測する.初期配置の周辺を徹底的に解析するので,入力の構造ができるだけ尤もらしい配置になっている必要がある.RosettaCommonsの中にソースコードが含まれている.
利用形態
ライセンス形態
RosettaCommonsのインストールには登録が必要
局所構造の相補性を見ることで,高速にドッキングを行う.特定のアミノ酸残基をあらかじめ結合部位と見なしてドッキングすることもできる.Linux用のダウンロード版もある.
利用形態
ライセンス形態
ソフトウエアの入手には登録が必要
表面構造の相補性等をもとにして,無数のdecoyの中から正しい複合体構造を選ぶことに主眼を置いている(decoyの作成にはDOTを使っている).利用者がZDOCKやGRAMMによって作成したdecoyも解析できる.
利用形態
PatchDockやZDOCKなどの剛体ドッキングにより予測された複合体構造をもとにして,タンパク質のflexibilityを考慮して予測構造の精密化を行う.Linux用のダウンロード版もある.
利用形態
ライセンス形態
ソフトウエアの入手には登録が必要
タンパク質とリガンドの相互作用を予測するための統合プラットフォーム.分子構造の準備からターゲットのタンパク質に対する推定結合部位の決定,そして,リガンドの結合モードの予測まで,ドッキングの全過程を予測可能.
利用形態
ライセンス形態
有償
8.振舞いをシミュレーションする
分子動力学計算をはじめとする様々な分子シミュレーションを行うソフトウエア.CHARMM力場はhttp://mackerell.umaryland.edu/CHARMM_ff_params.htmlからダウンロードできる.
利用形態
ライセンス形態
有償
並列化により分子動力学計算を高速に行うソフトウエア.Linux, MacOSX, Windows, 各種Unix版がある他,ソースコードをダウンロードしてコンパイルすることもできる.
利用形態
ライセンス形態
Free
分子動力学計算をはじめとする様々な分子シミュレーションを行うソフトウエア.Linux, Windows, MacOSX版がある他,ソースコードをダウンロードしてコンパイルすることもできる.
利用形態
ライセンス形態
Free
9.NMR構造解析を支援する
10.X線構造解析を支援する
11.質量分析を支援する
12.その他
Technical University of DenmarkのCenter for Biological Sequence analysisで開発されたタンパク質局在,翻訳後修飾,免疫学的性質などの予測ツールが集められたサイト
利用形態
13.他のサイトをもっと見てみたい
リンク集.構造インフォマティクス,virtual ligand screening関連
リンク集.ドッキング関連