Soupravy nástrojů cheminformatiky - Cheminformatics toolkits

Soupravy nástrojů cheminformatiky jsou sady pro vývoj softwaru které umožňují cheminformatici vyvíjet vlastní počítačové aplikace pro použití při virtuálním screeningu, těžbě chemických databází a studiích strukturní aktivity.[1][2] Soupravy nástrojů se často používají k experimentování s novými metodikami. Jejich nejdůležitější funkce se zabývají manipulací s chemickými strukturami a srovnáváním mezi strukturami. Poskytuje se programový přístup k vlastnostem jednotlivých vazeb a atomů.

Funkčnost

Sada nástrojů poskytuje následující funkce:

  • Čtěte a ukládejte struktury v různých formátech chemických souborů.
  • Určete, zda je jedna struktura substrukturou jiné (shoda substruktury).
  • Určete, zda jsou dvě struktury stejné (přesné shody).
  • Identifikace společných struktur pro struktury v sadě (maximální společná struktura, MCS).
  • Rozebrat molekuly a rozdělit je na fragmenty.
  • Sestavte molekuly z prvků nebo submolekul.
  • Aplikujte reakce na struktury vstupních reaktantů, což vede k výstupu struktur reakčních produktů.
  • Generujte molekulární otisky prstů. Otisky prstů jsou bitové vektory, kde jednotlivé bity odpovídají přítomnosti nebo nepřítomnosti strukturních znaků. Nejdůležitější použití otisků prstů je při indexování chemických databází.

Seznam nástrojů cheminformatiky

názevLicenceAPIDomovská stránkaPoznámky
CDKOtevřený zdrojJávahttps://cdk.github.io/[3][4][5]
ChemmineROtevřený zdrojR, C ++http://manuals.bioinformatics.ucr.edu/home/chemminer[6][7]
Enalos KNIME uzlyOtevřený zdrojKNIMEhttp://tech.knime.org/community/enalos-nodes[8]
Uzly Enalos + KNIMEProprietárníKNIMEhttp://enalosplus.novamechanics.com/[9]
IndigoOtevřený zdrojC, C #, Java, Pythonhttp://lifescience.opensource.epam.com/indigo
MolEngineProprietární.SÍŤhttps://www.scilligence.com/web/scilligence-regmol/
Molekulární provozní prostředí (VOČKO)ProprietárníVědecký vektorový jazykhttps://web.archive.org/web/20160909172415/http://www.chemcomp.com/MOE-Cheminformatics_and_QSAR.htm
OpenBabelOtevřený zdrojC, Python, Rubyhttp://openbabel.org/,[10][11]
HéliumOtevřený zdrojC ++https://web.archive.org/web/20140407082845/http://www.moldb.net/helium.html
RDKitOtevřený zdrojPython, C ++, Java, Knimehttp://www.rdkit.org/
RcpiOtevřený zdrojRhttps://bioconductor.org/packages/Rcpi[12]
zamračí seOtevřený zdrojKrajtahttp://frowns.sourceforge.net/
OUCHOtevřený zdrojHaskellhttp://www.pharmash.com/posts/2010-08-02-ouch.html
chemfOtevřený zdrojScalahttps://github.com/stefan-hoeck/chemf
3D-e-ChemOtevřený zdrojPython, Java, Knimehttps://3d-e-chem.github.io/[13][14]
SMSDCreative Commons AttributionJávahttp://www.ebi.ac.uk/thornton-srv/software/SMSD/[15]
Accord SDKProprietárníVBA, .NET, PL / SQLhttp://accelrys.com/products/datasheets/accord-software-development-kit.pdf
CACTVSProprietární, zdarma pro akademickou obec, osobní použití, veřejné webové službyTcl, C, C ++, Python, Knimehttp://www.xemistry.com/academic
Denní světloProprietárníC, C ++, Java, Fortranhttp://www.daylight.com/products/toolkit.html
OEChemProprietární, zdarma pro akademickou obecC ++, Python, C #, Javahttp://eyesopen.com/
Marvin, JChemProprietární, zdarma pro akademickou obecJava, .NET, Javascripthttp://www.chemaxon.com
ChemDoodle APIProprietárníJava, Javascripthttp://www.ichemlabs.com
PerlMolOtevřený zdrojPerlhttps://web.archive.org/web/20120315121757/http://www.perlmol.org/
ADMET Predictor, Studio MedChem, Návrhář MedChemProprietární, zdarma pro kvalifikované akademické pracovníkyC ++, KNIME, Pipeline Pilothttp://www.simulation-plus.com
CDD VaultVlastní, zdarma pro veřejná data CDD pouze pro čteníCDD Vaulthttps://www.collaborativedrug.com/cdd-vault[16]
MolecularGraph.jlLicence MITJuliehttps://github.com/mojaie/MolecularGraph.jl

Reference

  1. ^ Jean-Loup Faulon; Andreas Bender (duben 2010). Handbook of Chemoinformatics Algorithms. Chapman & Hall. ISBN  978-1420082920.
  2. ^ Johann Gasteiger (listopad 2003). Chemoinformatika. Wiley-VCH. ISBN  3527306811.
  3. ^ Steinbeck C, C .; Han Y; Kuhn S; Horlacher O; Luttmann E; Willighagen E (2003). „Sada pro vývoj chemie“. J Chemical Inf. Comput. Sci. 43 (2): 493–500. doi:10.1021 / ci025584y. PMC  4901983. PMID  12653513.
  4. ^ Steinbeck C, Christoph; Hoppe C .; Kuhn S .; Floris M .; Guha R .; Willighagen E.L. (2006). „Nedávný vývoj sady Chemistry Development Kit (CDK) - otevřená knihovna Java pro chemo- a bioinformatiku“. Curr. Pharm. Des. 12 (17): 2111–2120. doi:10.2174/138161206777585274. hdl:2066/35445. PMID  16796559.
  5. ^ Willighagen, Egon L .; Mayfield, John W .; Alvarsson, Jonathan; Berg, Arvid; Carlsson, Lars; Jeliazkova, Nina; Kuhn, Stefan; Pluskal, Tomáš; Rojas-Chertó, Miquel; Spjuth, Ola; Torrance, Gilleain; Evelo, Chris T .; Guha, Rajarshi; Steinbeck, Christoph (prosinec 2017). "The Chemistry Development Kit (CDK) v2.0: psaní atomů, zobrazení, molekulární vzorce a hledání substruktury". Journal of Cheminformatics. 9 (1): 33. doi:10.1186 / s13321-017-0220-4. PMID  29086040. S2CID  2019985.
  6. ^ Cao, Y; Charisi, A; Cheng, LC; Jiang, T; Girke, T (2008). „ChemmineR: Rámec pro těžbu sloučenin pro R.“ Bioinformatika. 24 (15): 1733–1734. doi:10.1093 / bioinformatika / btn307. PMC  2638865. PMID  18596077.
  7. ^ Wang, Y; Backman, TW; Horan, K; Girke, T (2013). "fmcsR: Neshoda s tolerancí Maximální společná substruktura hledání v R." Bioinformatika. 29 (21): 2792–4. doi:10.1093 / bioinformatika / btt475. PMID  23962615.
  8. ^ Vyžaduje Knime (http://www.knime.org/ )
  9. ^ Vyžaduje KNIME (http://www.knime.org/ )
  10. ^ čte a zapisuje všechny formáty chemických souborů.
  11. ^ O’Boyle N; Banck M; James C; Morley C; Vandermeersch T; Hutchison G (2011). „Open babel: an open chemical“. Journal of Cheminformatics. 3 (33): 33. doi:10.1186/1758-2946-3-33. PMC  3198950. PMID  21982300.
  12. ^ Cao DS, Xiao N, Xu QS, Chen AF (leden 2015). "Rcpi: R / Bioconductor balíček pro generování různých deskriptorů proteinů, sloučenin a jejich interakcí". Bioinformatika. 31 (2): 279–281. doi:10.1093 / bioinformatika / btu624. PMID  25246429.
  13. ^ McGuire R, Verhoeven S, Vass M, Vriend G, de Esch IJ, Lusher SJ, Leurs R, Ridder L, Kooistra AJ, Ritschel T, de Graaf C (2017). „3D-e-Chem-VM: Strukturální výzkumná infrastruktura cheminformatiky ve volně dostupném virtuálním stroji“. J. Chem. Inf. Modelka. 57 (2): 115–121. doi:10.1021 / acs.jcim.6b00686. PMC  5342320. PMID  28125221.
  14. ^ Kooistra AJ, Vass M, McGuire R, Leurs R, de Esch IJ, Vriend G, Verhoeven S, de Graaf C (2018). „3D-e-Chem: Strukturální cheminformatické pracovní postupy pro počítačově podporovaný objev drog“. ChemMedChem. 13 (6): 614–626. doi:10,1002 / cmdc.201700754. PMC  5900740. PMID  29337438.
  15. ^ S. Asad Rahman, Syed; M. Bashton; G. L. Holliday; R. Schrader; J. M. Thornton (2009). „Sada malých detektorů subgrafů (SMSD)“. Journal of Cheminformatics. 1 (12): 12. doi:10.1186/1758-2946-1-12. PMC  2820491. PMID  20298518.
  16. ^ Nové webové nástroje kombinující chemickou informatiku, biologii a sociální sítě pro objevování drog. Hohman M, Gregory K, Chibale K, Smith PJ, Ekins S, Bunin B Drug Discov Today. 2009 Mar; 14 (5-6): 261-70.