BIOVIA Discovery Studio
DESCRIPCIÓN
Discovery Studio® ofrece el acceso sencillo a todas las herramientas que necesita para el modelado de proteínas y el descubrimiento y optimización de fármacos, en un único entorno de investigación basado en plataforma Linux o Windows. Discovery Studio le ayuda además en su trabajo en equipo facilitando compartir protocolos y datos de diversas aplicaciones.
Las principales áreas en las que MS Modeling ofrece la tecnología mas avanzada en soluciones computacionales son:
- Modelado de Proteínas: hacer corresponder secuencias con patrones de estructura de proteínas, buscar en PDB, alinear secuencias, patrones o estructuras, y generar o analizar estructuras 3D. Estudiar las propiedades energeticas, dinámicas y electrostáticas en proteínas o en complejos de proteínas.
- Química Computacional/Química Médica: exploración de los modos de unión potenciales de nuevos ligandos mediante interacción y puntuación (docking and scoring), o extender la interacción con minimización in situ, puntuación y puntuación a librerías virtuales de compuestos buscando hits potenciales. Además, las herramientas de diseño de novo generan, encuentran y optimizan fragmentos de ligandos.
CARACTERÍSTICAS
Plataforma:
Discovery Studio Standalone es una completa plataforma de modelado molecular diseñada para el modelador independiente. Este entorno “standalone”, impulsado por la plataforma abierta Pipeline Pilot, incluye toda la infraestructura necesaria para diseñar y llevar a cabo experimentos con Discovery Studio Science: visualizar, modelar y analizar datos biológicos y químicos de forma sencilla, empleando herramientas para dibujar moléculas 3D, visualizar cambios dinámicos, realizar representaciones 3D y alojar otras muchas funcionalidades. La instalación “standalone” puede también conectarse a Pipeline Pilot Server para compartir fácilmente datos y flujos de trabajo.
Discovery Studio Visualizer Client es una potente interfaz gráfica para acceder a Discovery Studio Science. DS Visualizer Client se puede instalar y mantener de forma sencilla para grupos de investigación sin renunciar a prestaciones de primera clase. Si se implementa con Pipeline Pilot Server, permite capacidades inigualables para compartir datos, flujos de trabajo y recursos computacionales.
Pipeline Pilot Server obtiene el máximo rendimiento de su información a través del control de flujo de datos de escala industrial y de sus potentes capacidades de extracción. Permite componer gráficamente redes de procesamiento de datos, con cientos de diferentes componentes configurables para operaciones como recuperación, manipulación, filtrado y visualización. Estos protocolos se capturan automáticamente a medida que los crea, y puede incluso publicarlos para su uso a nivel corporativo. Sus colaboradores tienen la opción de solicitar sus protocolos y ejecutarlos con sus datos propios usando una simple interfaz web.
Discovery Studio Free Visualizer muestra y comparte datos de proteínas y de moléculas pequeñas de forma clara y consistente, ofreciendo una amplia variedad de formatos estándar. Esta herramienta de visualización gratuita y fácil manejo es una solución ideal para investigadores que colaboran con modeladores, pero no necesitan acceder a las herramientas de análisis a nivel de expertos de Discovery Studio.
Herramientas para MODELADO DE PROTEINAS:
- DS MODELER: genera rápidamente, de forma automática, un modelo de homología refinado a partir del alineamiento de secuencia con una proteína de estructura 3D conocida.
- DS Protein Refine: optimiza regiones loop de una proteína usando un algoritmo propio basado en CHARMm.
- DS Protein Families: analiza los patrones de conservación de secuencia y la posición de los residuos conservados en la estructura 3D dentro de las secuencias de una familia de proteínas.
- DS Protein Health: revisa la validez y calidad de la estructura de una proteína (o parte de la estructura) obtenida a partir de modelado o de datos experimentales
- DS Protein Docking: predice las interacciones proteína-proteína de nuevas dianas de forma rápida y precisa.
Herramientas para ANÁLISIS DE SECUENCIAS:
- DS Sequence Analysis: identifica homólogos para su secuencia de proteína buscando en las bases de datos instaladas localmente o disponibles en el sitio web del NCBI.
Herramientas para CONSTRUCCIÓN Y ANÁLISIS DE BIOPOLÍMEROS:
- DS Biopolymer: construir y modificar modelos de ácidos nucleicos (DNA, RNA), proteínas y péptidos, así como protocolos para calcular potenciales electrostáticos y energías de solvatación.
Herramientas de SIMULACION:
- DS CHARMm: simulaciones de dinámica molecular y minimizaciones de energía energía en moléculas desde pequeños ligandos hasta complejos fisiológicos multicomponentes.
- DS CHARMm Lite: realiza minimizaciones de ligando in situ usando la maquinaria de simulación de CHARMm.
- CFF Advance Class II Forcefield: CFF, de Consistent Forcefield, optimiza modelos de DNA, RNA, carbohidratos, lípidos, proteínas, péptidos y pequeñas moléculas con gran fiabilidad en la precisión de los resultados.
- Merck Molecular Force Field (MMFF): campo de fuerzas extensamente parametrizado para sistemas orgánicos y bio-orgánicos y para interacciones intermoleculares cruciales para la unión a enzimas.
- DS Analysis: análisis y visualización de trayectorias de dinámicas moleculares obtenidas en experimentos de simulación con CHARMm sobre proteínas o complejos proteína/ligando.
Herramientas para INTERACCIONES RECEPTOR-LIGANDO:
- DS Flexible Docking: aproximación realista al docking flexible donde el docking de pequeñas moléculas se ve influído por conformaciones de baja energía de cadenas laterales en el sitio activo.
- DS LigandFit: interacción de ligandos en un sitio de unión en un receptor macromolecular diana.
- DS LigandDdock: docking eficiente usando características polares y apolores (hotspots) en el sitio del receptor para guiar el docking.
- DS LigandFit/CAP: librería de ligandos en representación 3D obtenidos a partir de CAP (Chemicals Available for Purchase) y la base de datos CAPScreening.
- DS LigandScore: evaluación objetiva de las interacciones ligando-proteína con funciones de puntuación y otros descriptores individuales.
- DS Ludi: busqueda de novo de fragmentos basado en los sitios de interacción en el bolsillo de unión al receptor para buscar librerías de fragmentos e identificar y clasificar moléculas.
- DS De Novo Evolution: genera moléculas completas análogos de fármacos enlazando y añadiendo fragmentos sobre una estructura andamio.
- DS Ludi/CAP: librería de fragmentos derivados de la base de datos CAP diseñada específicamente para Ludi; esta librería puede usarse para diseño de novo en modo receptor usando la maquinaria de Ludi.
Herramientas para MODELADO y ANÁLISIS DE FARMACÓFOROS:
- DS Catalyst Build y DS Catalyst Search : cree de forma sencilla bases de datos 3D para consultar modelos de farmacóforo e identificar potenciales compuestos cabeza de serie.
- DS Catalyst Hypothesis: cree automáticamente modelos cuantitativos y cualitativos de farmacóforos que identifican las características químicas y estructurales esenciales necesarias para la unión diana...
- DS Catalyst Shape: expanda o refine sus búsquedas desarrollando una representación 3D de una molécula a partir de una conformación específica para encontrar compuestos que satisfacen las restricciones espaciales 3D impuestas por el sitio de unión en el receptor.
- DS Catalyst Score: evalúe y priorice rápidamente los compuestos de sus experimentos y consultas a las bases de datos.
- DS Catalyst Conformation: calcule con rapidez modelos conformacionales para pequeñas moléculas ofreciendo diversidad de representaciones de las conformaciones de la molécula accesibles energéticamente.
- DS Catalyst Structure Based Pharmacophore (SBP): introducción rápida de patrones de actividad para entender los efectos laterales en los inicios del preoceso de diseño de fármacos, con acceso a miles de modelos de farmacóforos y creación de nuevos modelos.
- DS De Novo Ligand Builder: herramienta única de diseño basada en fragmentos que usa farmacóforos para guiar la colocación de los fragmentos.
Herramientas para QSAR y DISEÑO DE LIBRERÍAS
- DS QSAR y DS QSAR+: relaciones cuantitativas estructura-actividad, DS QSAR ofrece cientos de descriptores moleculares probados en sistemas biológicos para correlacionar con la actividad.
- DS Library Design: completa suite de métodos de agrupamiento de similaridad y diversidad desarrollados específicamente para el diseño de librerías químicas.
Herramientas para TOXICOLOGÍA y ADMET:
- DS ADMET Descriptors: predicción de propiedades de absorción, distribución, metabolismo y toxicidad (ADMET) para colecciones de moléculas como candidatos de síntesis, liberías comerciales y colecciones de screening.
- DS TOPKAT: emplea modelos robustos y validados QSTR (relaciones cuantitativas estructura-toxicidad) para evaluar la toxicidad y efectos medioambientales de los compuestos químicos.
BIOVIA Materials Studio
BIOVIA Notebook