Role of the conservative interhelical hydrogen bond Ser74–Trp158 at the cholesterol binding site in the conformational stability of the β2-adrenergic receptor: Molecular dynamics simulation

Богдан, Т. В.; Алексеев, Е. С.

doi:10.1134/s002247661702024x

Cited by 3 publications

(8 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Богдан и Е.С. Алексеевым в работе о роли в конформационной стабильности β 2 -АР консервативной межспиральной водородной связи Ser74-Trp158 в сайте связывания холестерина [41] по исходным данным рентгеноструктурного анализа с наилучшим разрешением PDB ID: 2RH1 [42,43].…”

Section: опыт использования среды моделирования Blender в построении unclassified

Blender software platform as an environment for modeling objects and processes of science disciplines

Filippov

2018

KIAM Prepr.

View full text Add to dashboard Cite

О р д е н а Л е н и н а ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ имени М.В. Келдыша Р о с с и й с к о й а к а д е м и и н а у к С.В. Филиппов Программная платформа Blender как среда моделирования объектов и процессов естественно-научных дисциплин Москва -2018 Филиппов С.В. Программная платформа Blender как среда моделирования объектов и процессов естественно-научных дисциплинДано вводное описание Blender Python API, необходимое для численного моделирования в среде открытой программной платформы трёхмерного моделирования, анимации и рендеринга -Blender. Рассмотрены базовые методы 3D-моделирования объектов исследований на примере построения динамических молекулярных моделей и моделей фрагмента дна Северного Ледовитого океана по расчётным и внешним (экспериментальным) данным, представленным как численно, так и в форме графических изображений. Приведены примеры программ на языке Python, демонстрирующие основные методы работы с базовыми данными. Описана комплексная задача по созданию аналитической визуализации динамической молекулярной модели бета-2 адренорецептора по данным молекулярно-динамического исследования.Ключевые слова: 3D, моделирование, аналитическая визуализация, Blender, Python, API, бета-2 адренорецептор, молекулярная динамика. Blender software platform as an environment for modeling objects and processes of science disciplinesAn introductory description of the Blender Python API is given, which is necessary for numerical simulation in the open source software platform of three-dimensional modeling, animation and rendering -Blender. The basic methods of 3D-modeling of research objects are considered on the example of building dynamic molecular models and models of the ocean bed fragment of the Arctic Ocean using calculated and external (experimental) data presented both numerically and in the form of graphic images. Examples of programs in the Python language are given, demonstrating the basic methods of working with basic data. The complex task of creating analytical visualization of the dynamic molecular model of the beta-2 adrenoreceptor according to the data of molecular dynamics research is described.

show abstract

Section: опыт использования среды моделирования Blender в построении unclassified

Blender software platform as an environment for modeling objects and processes of science disciplines

Filippov

2018

KIAM Prepr.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Богдан и Е.С. Алексеевым в работе о роли в конформационной стабильности β 2 -АР консервативной межспиральной водородной связи Ser74-Trp158 в сайте связывания холестерина [8] по исходным данным рентгеноструктурного анализа с наилучшим разрешением PDB ID: 2RH1 [9,10].…”

Section: исходные данные по и методыunclassified

“…Полученная нами аналитическая визуализация динамики межспиральной водородной связи Ser74-Trp158 [17] в динамической модели β 2 -АР подтвердила стабильность этой связи в рамках молекулярно-динамического исследования у нативной безлигандной апо-формы β 2 -АР [8,16].…”

Section: выводыunclassified

Methods of working with dynamic molecular models, built in an environment of open 3D editor Blender

Filippov¹

2018

Proceedings of the International Conference "Mathematical Biology and Bioinformatics"

View full text Add to dashboard Cite

В рамках ранее предложенного автором метода построения динамических молекулярных моделей в среде открытой 3D-платформы Blender с использованием Blender Python API на основе данных о молекулярно-динамическом исследовании, предложены специфичные для платформы Blender реализации (на языке Python и средствами графической среды Blender) методов детального исследования элементов динамически смоделированных макромолекулярных структур. Реализован визуальный мониторинг длин межатомных связей, а также построение автоматически адаптирующейся мультиракурсной динамической системы наблюдения за интересующей исследователя группой атомов на протяжении всего молекулярно-динамического исследования. Выполнен ряд сервисных модернизаций базового программного обеспечения, выполняющего автоматическое построение динамических Ван-дер-Ваальсовых молекулярных моделей. Эти изменения включают в себя возможность выборочного импорта (по списку) атомов из серии PDB-файлов -снимков молекулярнодинамических траекторий, а также ввод в число параметров строящейся модели множителя Ван-дер-Ваальсовых радиусов. Все описываемые реализации предлагаемых методов были опробованы на молекулярно-динамической 3D-модели β 2 -адренорецептора. Предъявленные методы подтверждают выводы, сделанные авторами молекулярно-динамического исследования нативной апо формы β 2 -адренорецептора о стабильности межспиральной водородной связи Ser74-Trp158, а кроме того, предоставляют молекулярно-динамическую информацию в «сфокусированном» и «контрастированном» виде, давая обширные возможности для дополнительного анализа.Ключевые слова: Blender, Python, API, 3D моделирование, молекулярные модели, визуализация, β2-адренорецептор, молекулярно-динамическое моделирование. Methods of working with dynamic molecular models, built in an environment of open 3D editor BlenderFilippov S.V. IMPB RAS -Branch of KIAM RASIn the framework of the previously proposed method of constructing dynamic molecular models in an environment of the open 3D Blender platform using the Blender Python API based on data on the molecular dynamics study, Blender-specific implementations (in Python and the Blender GUI) of detailed research methods dynamically modeled macromolecular structures. The implementation of visual monitoring of the lengths of interatomic bonds and the construction of an automatically adapted "multi-angle view" dynamic observation system for a group of atoms of interest to the researcher during the whole molecular dynamic investigation is shown. In addition, a number of service upgrades of the basic software have been performed, which automatically constructs dynamic Van-der-Waals molecular models. These changes include the possibility of selectively importing (from the list) atoms from a series of PDB filessnapshots of molecular dynamic trajectories, as well as entering into the number of parameters for constructing a model of the Van-der-Waals radii multiplier. All described implementations of the proposed methods were tested on the molecular-dynamic 3D model of β 2adrenergic receptor. The ...

show abstract

“…Богдан и Е.С. Алексеевым в работе о роли в конформационной стабильности β 2 -АР консервативной межспиральной водородной связи Ser74-Trp158 в сайте связывания холестерина [17]. Для построения своей модели вышеназванные авторы взяли за основу данные рентгеноструктурного анализа с наилучшим разрешением PDB ID: 2RH1 [18,19].…”

Section: исходные данные по и методыunclassified

“…Из расчетной ячейки [17] для дальнейшей работы нами была оставлена молекула рецептора, 65 ионов Na + , 69 ионов Clи 1712 молекул воды, а для построения трёхмерной модели β 2 -АР, с помощью вспомогательного Python-скрипта в отдельные PDBфайлы были сохранены атомы, составляющие исключительно полипептидную цепь. Таким образом, размер белка составил 4 666 атомов.…”

Section: исходные данные по и методыunclassified

Method of constructing dynamic molecular models within the environment of the Blender open 3D platform exemplified by β2-adrenergic receptor

Filippov¹,

Sivozhelezov²

2018

Proceedings of the International Conference "Mathematical Biology and Bioinformatics"

View full text Add to dashboard Cite

Предложен метод построения динамических молекулярных моделей по данным молекулярнодинамических исследований в среде открытой 3D-платформы Blender с использованием Blender Python API. Создано программное обеспечение на языке Python, выполняющее автоматическое построение Ван-дер-Ваальсовых молекулярных моделей, включающих в себя молекулярнодинамические траектории. На примере β 2 -адренорецептора показана состоятельность платформы Blender в качестве полноценного аналога специализированных пакетов молекулярной 3Dграфики как с точки зрения скорости визуализации модели в реальном масштабе времени, так и с точки зрения возможностей для дальнейшего моделирования процессов, происходящих на молекулярном уровне. Исследование динамической модели β 2 -адренорецептора, построенной в ходе данной работы для визуального анализа динамики межспиральной водородной связи Ser74-Trp158, подтвердило стабильность этой водородной связи, известной из молекулярнодинамического исследования нативной апо-формы β 2 -адренорецептора.

show abstract

Role of the conservative interhelical hydrogen bond Ser74–Trp158 at the cholesterol binding site in the conformational stability of the β2-adrenergic receptor: Molecular dynamics simulation

Cited by 3 publications

References 13 publications

Blender software platform as an environment for modeling objects and processes of science disciplines

Blender software platform as an environment for modeling objects and processes of science disciplines

Methods of working with dynamic molecular models, built in an environment of open 3D editor Blender

Method of constructing dynamic molecular models within the environment of the Blender open 3D platform exemplified by β2-adrenergic receptor

Contact Info

Product

Resources

About