• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

MDRefine:一个用于利用实验数据优化分子动力学轨迹的Python软件包。

MDRefine: A Python package for refining molecular dynamics trajectories with experimental data.

作者信息

Gilardoni Ivan, Piomponi Valerio, Fröhlking Thorben, Bussi Giovanni

机构信息

Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, SISSA, Via Bonomea, 265, 34136 Trieste, Italy.

Area Science Park, Località Padriciano, 99, 34149 Trieste, Italy.

出版信息

J Chem Phys. 2025 May 21;162(19). doi: 10.1063/5.0256841.

DOI:10.1063/5.0256841
PMID:40371829
Abstract

Molecular dynamics (MD) simulations play a crucial role in resolving the underlying conformational dynamics of molecular systems. However, their capability to correctly reproduce and predict dynamics in agreement with experiments is limited by the accuracy of the force-field model. This capability can be improved by refining the structural ensembles or the force-field parameters. Furthermore, discrepancies with experimental data can be due to imprecise forward models, namely, functions mapping simulated structures to experimental observables. Here, we introduce MDRefine, a Python package aimed at implementing the refinement of the ensemble, the force field, and/or the forward model by comparing MD-generated trajectories with the experimental data. The software consists of several tools that can be employed separately from each other or combined together in different ways, providing a seamless interpolation between these three different types of refinement. We use some benchmark cases to show that the combined approach is superior to separately applied refinements. MDRefine has been released as an open-source package under the LGPLv2+ license. Source code, documentation, and examples are available at https://pypi.org/project/MDRefine and https://github.com/bussilab/MDRefine.

摘要

分子动力学(MD)模拟在解析分子系统潜在的构象动力学方面发挥着关键作用。然而,其与实验结果一致地正确再现和预测动力学的能力受到力场模型准确性的限制。通过优化结构系综或力场参数可以提高这种能力。此外,与实验数据的差异可能归因于不精确的正向模型,即把模拟结构映射到实验可观测量的函数。在此,我们介绍MDRefine,一个Python软件包,旨在通过将MD生成的轨迹与实验数据进行比较,实现对系综、力场和/或正向模型的优化。该软件由几个工具组成,这些工具可以彼此独立使用或以不同方式组合在一起,在这三种不同类型的优化之间提供无缝插值。我们使用一些基准案例表明,组合方法优于单独应用的优化方法。MDRefine已作为开源软件包在LGPLv2+许可下发布。源代码、文档和示例可在https://pypi.org/project/MDRefine和https://github.com/bussilab/MDRefine获取。

相似文献

1
MDRefine: A Python package for refining molecular dynamics trajectories with experimental data.MDRefine:一个用于利用实验数据优化分子动力学轨迹的Python软件包。
J Chem Phys. 2025 May 21;162(19). doi: 10.1063/5.0256841.
2
FRETpredict: A Python package for FRET efficiency predictions using rotamer libraries.FRETpredict:一个使用旋转异构体库进行荧光共振能量转移(FRET)效率预测的Python软件包。
bioRxiv. 2023 Jan 28:2023.01.27.525885. doi: 10.1101/2023.01.27.525885.
3
MD DaVis: interactive data visualization of protein molecular dynamics.MD DaVis:蛋白质分子动力学的交互式数据可视化。
Bioinformatics. 2022 Jun 13;38(12):3299-3301. doi: 10.1093/bioinformatics/btac314.
4
FRETpredict: a Python package for FRET efficiency predictions using rotamer libraries.FRETpredict:一个使用构象文库进行 FRET 效率预测的 Python 包。
Commun Biol. 2024 Mar 9;7(1):298. doi: 10.1038/s42003-024-05910-6.
5
scFates: a scalable python package for advanced pseudotime and bifurcation analysis from single-cell data.scFates:一个用于从单细胞数据中进行高级拟时和分支分析的可扩展 Python 包。
Bioinformatics. 2023 Jan 1;39(1). doi: 10.1093/bioinformatics/btac746.
6
LOCAN: a python library for analyzing single-molecule localization microscopy data.LOCAN:一个用于分析单分子定位显微镜数据的 Python 库。
Bioinformatics. 2022 Apr 28;38(9):2670-2672. doi: 10.1093/bioinformatics/btac160.
7
Analysing high-throughput sequencing data in Python with HTSeq 2.0.用 HTSeq 2.0 分析 Python 中的高通量测序数据。
Bioinformatics. 2022 May 13;38(10):2943-2945. doi: 10.1093/bioinformatics/btac166.
8
DEER-PREdict: Software for efficient calculation of spin-labeling EPR and NMR data from conformational ensembles.DEER-PREdict:用于从构象系综中高效计算自旋标记 EPR 和 NMR 数据的软件。
PLoS Comput Biol. 2021 Jan 22;17(1):e1008551. doi: 10.1371/journal.pcbi.1008551. eCollection 2021 Jan.
9
Medusa: Software to build and analyze ensembles of genome-scale metabolic network reconstructions.美杜莎:用于构建和分析基因组规模代谢网络重建集合的软件。
PLoS Comput Biol. 2020 Apr 29;16(4):e1007847. doi: 10.1371/journal.pcbi.1007847. eCollection 2020 Apr.
10
WEDAP: A Python Package for Streamlined Plotting of Molecular Simulation Data.WEDAP:一个用于简化分子模拟数据绘图的Python软件包。
bioRxiv. 2024 May 21:2024.05.18.594829. doi: 10.1101/2024.05.18.594829.

引用本文的文献

1
Umbrella Refinement of Ensembles-An Alternative View of Ensemble Optimization.集合的伞状细化——集合优化的另一种观点
Molecules. 2025 Jun 3;30(11):2449. doi: 10.3390/molecules30112449.