Научная статья на тему '"Гипсометрические" карты пространственных молекулярных структур'

"Гипсометрические" карты пространственных молекулярных структур Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
57
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «"Гипсометрические" карты пространственных молекулярных структур»

Компьютерная биология

161

3. Филиппов С. В., Сивожелезов В. С. Метод построения динамических молекулярных моделей в среде открытой 3D-платформы Blender на примере ß2-адренорецептора // Доклады Международной конференции "Математическая биология и биоинформатика". Под ред. В. Д. Лахно. Том 7. Пущино: ИМПБ РАН, 2018. Статья № e45. DOI: 10.24411/9999-017A-2019-1000110.17537/icmbb18.23.

4. Филиппов С. В. Методы работы с динамическими молекулярными моделями, построенными в среде открытого 3D редактора Blender // Доклады Международной конференции "Математическая биология и биоинформатика". Под ред. В. Д. Лахно. Том 7. Пущино: ИМПБ РАН, 2018. Статья № e43. DOI: 10.24411/9999-017A-2019-1000110.17537/icmbb18.62.

5. Сайт программы 3D моделирования, анимации и рендеринга - Blender. [Электрон. ресурс]. URL: https:// www.blender.org (дата обращения: 20.03.2019).

6. Alex Clark. Pillow (PIL Fork) Documentation. Release 5.4.1. [Электрон. ресурс]. URL: http://infohost.nmt.edu/ tcc/help/pubs/tkinter/web/index.html (дата обращения: 23.03.2019). DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10001 10.5281/ zenodo.44297.

7. John W. Shipman. Tkinter 8.5 reference: a GUI for Python. [Электрон. ресурс]. URL: http://infohost.nmt.edu/ tcc/help/pubs/tkinter/web/index.html (дата обращения: 23.03.2019).

"Гипсометрические" карты пространственных молекулярных структур

С. В. Филиппов\ Р. В. Полозов2, В. С. Сивожелезов3

1Институт математических проблем биологии РАН — филиал Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН

2Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

3Институт биофизики клетки РАН

Email: [email protected]

DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10324

Предложен метод графического 2Б-представления (био)молекулярных структур посредством цилиндрического проецирования их 3Б-моделей, где развернутая в плоскость поверхность цилиндра отображает взаимное расположение атомов, а цвет определяет их взаиморасположение по глубине. Цвет выбирается в соответствии с откладываемым на градиентной цветовой шкале кратчайшим расстоянием от центра атома до оси цилиндра.

"Гипсометрические" карты, применяемые в картографии [1], мы предлагаем использовать для представления и анализа пространственной организации биомакромолекулярных и небиологических наноструктур. В особенности они полезны для структур, имеющих цилиндрическую симметрию (многие мембранные белки и нанотрубки). Метод удобен для исследований молекулярных структур, содержащих труднодоступные для визуального анализа сайты связывания. Наш метод позволяет разместить проекционную поверхность в полости молекулярной модели и получить наглядную карту для оценки сайта связывания по его доступности молекулам-лигандам или канала по прохождению через него специфических молекул/ионов.

Метод реализован в виде Python-программы [2-4], исполняемой в среде 3Б-редактора Blender [5].

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 18-07-00354 А).

Список литературы

1. Салищев К. А. Картоведение. Изд. 3. М.: Изд-во Московского ун-та, 1990, 400 с.

2. Филиппов С. В. Программная платформа Blender как среда моделирования объектов и процессов естественно-научных дисциплин // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2018, № 230, 42 c., DOI: 10.24411/9999-017A-2019-1000110.20948/prepr-2018-230 URL: http://keldysh.ru/papers/2018/prep2018_230.pdf (дата обращения: 28.11.2018).

3. Филиппов С. В., Сивожелезов В. С. Метод построения динамических молекулярных моделей в среде открытой 3D-платформы Blender на примере ß2-адренорецептора // Доклады Международной конференции "Математическая биология и биоинформатика". Под ред. В. Д. Лахно. Том 7. Пущино: ИМПБ РАН, 2018. Статья № e45. DOI: 10.24411/9999-017A-2019-1000110.17537/icmbb18.23.

4. Филиппов С. В. Методы работы с динамическими молекулярными моделями, построенными в среде открытого 3D редактора Blender // Доклады Международной конференции "Математическая биология и биоинформатика". Под ред. В. Д. Лахно. Т. 7. Пущино: ИМПБ РАН, 2018. Статья № e43. DOI: 10.24411/9999-017A-2019-1000110.17537/icmbb18.62.

5. Сайт программы 3D моделирования, анимации и рендеринга - Blender. [Электрон. ресурс]. URL: https:// www.blender.org (дата обращения: 20.03.2019).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.