2020年8月3日,清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張強(qiáng)鋒課題組在《Bioinformatics》期刊在線發(fā)表題為“VRmol:一個(gè)大分子結(jié)構(gòu)的集成式在線分析虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)”(VRmol: an Integrative Web-Based Virtual Reality System to Explore Macromolecular Structure)的文章。該工作基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),開發(fā)出了一種全新的、沉浸式的結(jié)構(gòu)可視化和分析的集成式在線分析系統(tǒng)——VRmol。
VRmol系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)實(shí)場景
結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究高度依賴于生物分子結(jié)構(gòu)的可視化。該工作將生物大分子和藥物分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建在三維虛擬空間中,通過在線實(shí)時(shí)進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)的建模和渲染,為研發(fā)人員提供沉浸式逼真體驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)功能豐富的結(jié)構(gòu)分析操作,如旋轉(zhuǎn)平移、片段選取、殘基替換、距離角度計(jì)算等。并且,VRmol系統(tǒng)連接了大量結(jié)構(gòu)生物學(xué)數(shù)據(jù)庫,包括基因組數(shù)據(jù)庫、疾病突變數(shù)據(jù)庫(如TCGA,CCLE,ExAC和dbSNP等)以及小分子藥物數(shù)據(jù)庫(如DrugBank)。通過將基因組和疾病相關(guān)信息自動(dòng)映射到三維分子結(jié)構(gòu)上,VRmol能夠有效地幫助和拓展分子結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)研究。另外,VRmol還集成了第三方工具,通過對接預(yù)測小分子在靶向蛋白上的結(jié)合位點(diǎn),從而為藥物研發(fā)或優(yōu)化提供了一種探索性平臺。
圖注: A. VRmol系統(tǒng)界面;B. 疾病相關(guān)的突變信息在結(jié)構(gòu)上的直觀標(biāo)記;
C. 搜尋藥物小分子在靶向蛋白上的最優(yōu)結(jié)合位點(diǎn)。
2016級生命學(xué)院博士生徐魁和劉楠博士為本文的共同第一作者,2019級計(jì)算機(jī)系博士生徐靜樂、生命學(xué)院博士生郭春龍、趙玲云博士參與了該工作。張強(qiáng)鋒研究員為本文通訊作者。本項(xiàng)目得到了王宏偉教授的指導(dǎo)和北京市結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心的支持。
VRmol網(wǎng)址為: https://VRmol.net,使用常用的瀏覽器(如Microsoft Edge 或者Google Chrome)和VR設(shè)備(Windows Mixed Reality,HTC VIVE或Oculus Rift)即可在線完成虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn),具體配置和使用指南請見https://VRmol.net/docs。原文鏈接:https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btaa696。
版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán),請聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱:sales@allpeptide.com