Совместный вычислительный проект для ЯМР

Совместный вычислительный проект для ЯМР ( CCPN ) – это проект, целью которого является объединение вычислительных аспектов научного сообщества, занимающегося ЯМР-спектроскопией , особенно тех, кто работает в области ЯМР белков . Общие цели заключаются в том, чтобы связать новое и существующее программное обеспечение ЯМР с помощью общего стандарта данных и предоставить в сообществе форум для обсуждения программного обеспечения ЯМР и поддерживаемых им научных методов. CCPN была первоначально основана в 1999 году в Великобритании, но сотрудничает с NMR и группами разработчиков программного обеспечения по всему миру.

Совместный проект сообщества ЯМР

Проект совместных вычислений для ЯМР-спектроскопии был создан с тремя основными целями; создать общий стандарт для представления данных, связанных со спектроскопией ЯМР, создать набор новых пакетов программного обеспечения для ЯМР с открытым исходным кодом и организовать встречи для сообщества ЯМР, включая конференции, семинары и курсы, для обсуждения и распространения передового опыта в рамках ЯМР-сообщества. Сообщество ЯМР как по вычислительным, так и по невычислительным аспектам. Основная финансовая поддержка CCPN поступает от BBSRC; Британский исследовательский совет по биотехнологиям и биологическим наукам . CCPN является частью множества совместных вычислительных проектов. ^{[ 1 ]} (CCP) и следует аналогично успешному и хорошо зарекомендовавшему себя CCP4 проекту по рентгеновской кристаллографии . CCPN также поддерживается грантами Европейского Союза , в последний раз в рамках проекта Extend-NMR; ^{[ 2 ]} которая объединяет несколько групп производителей программного обеспечения со всей Европы.

CCPN управляется исполнительным комитетом, в состав которого входят ученые из британского сообщества ЯМР. Этот комитет выбирается на собрании Ассамблеи CCPN, в котором могут участвовать и голосовать все базирующиеся в Великобритании группы NMR. Повседневной работой CCPN, включая организацию встреч и разработку программного обеспечения, занимается неформальная рабочая группа, координируемая Эрнестом Лауэ из Кембриджского университета , в которую входят основная группа сотрудников и разработчиков, а также растущее число сотрудников по всему миру, которые вносят вклад в скоординированную разработку программного обеспечения для ЯМР.

Стандарты данных ЯМР

Во многих различных пакетах программного обеспечения, доступных сообществу специалистов по ЯМР-спектроскопии, традиционно используется ряд различных форматов данных и стандартов для представления вычислительной информации. Создание CCPN отчасти было направлено на то, чтобы рассмотреть эту ситуацию и разработать более единый подход. Считалось, что множественные, неформально связанные стандарты данных не только затрудняют пользователю переход от одной программы к другой, но также отрицательно влияют на точность данных , сбор и хранение данных в базе данных. ^{[ 3 ]} С этой целью CCPN разработала общий стандарт данных для ЯМР, называемый моделью данных CCPN, а также программные процедуры и библиотеки, которые обеспечивают доступ, манипулирование и хранение данных. Система CCPN работает совместно с Bio Mag Res Bank. ^{[ 4 ]} который продолжает заниматься архивированием отложений базы данных ЯМР; Стандарт CCPN предназначен для активного обмена данными и внутрипрограммных манипуляций.

Хотя ЯМР-спектроскопия остается в основе стандарта данных, она естественным образом распространяется на другие смежные области науки, которые поддерживают и дополняют ЯМР. К ним относятся молекулярное и макромолекулярное описание, трехмерные биологические структуры , подготовка проб, управление рабочим процессом и настройка программного обеспечения. Библиотеки CCPN созданы с использованием принципов модельно-ориентированной архитектуры и автоматической генерации кода ; Модель данных CCPN предоставляет спецификацию автоматического создания API на нескольких языках. На сегодняшний день CCPN предоставляет API для своей модели данных на Python , Java и C. языках программирования Благодаря сотрудничеству CCPN продолжает связывать новое и существующее программное обеспечение посредством своих стандартов данных. Чтобы обеспечить взаимодействие с как можно большим количеством внешнего программного обеспечения, CCPN создала программу преобразования форматов. Это позволяет данным поступать из-за пределов схемы CCPN и обеспечивает механизм преобразования между существующими форматами данных. Программное обеспечение CcpNmr FormatConverter с открытым исходным кодом было впервые выпущено в 2005 году и доступно для загрузки (с сайтов CCPN и SourceForge ), но с недавних пор он стал доступен и в виде веб-приложения .

Пакет программного обеспечения CCPN

Помимо обеспечения обмена данными, CCPN стремится разработать программное обеспечение для обработки, анализа и интерпретации данных макромолекулярного ЯМР. С этой целью CCPN создала CcpNmr Analysis; графическая программа для визуализации спектра, распределения и анализа данных ЯМР. Здесь требовалась программа, которая использовала современный графический интерфейс пользователя и могла работать на компьютерах многих типов. Он будет поддерживаться и поддерживаться CCPN и позволит модифицировать и расширять его, в том числе для новых методов ЯМР. Первая версия Analysis была выпущена в 2005 году и сейчас имеет версию 2.1. Анализ построен непосредственно на модели данных CCPN, а его конструкция частично вдохновлена более старой версией ANSIG. ^{[ 5 ]} и Спарки ^{[ 6 ]} программ, но он продолжал развиваться на основе предложений, требований и вычислительного вклада своего сообщества пользователей. Анализ доступен бесплатно академическим и некоммерческим учреждениям. Коммерческие пользователи должны подписаться на CCPN за умеренную плату. Программное обеспечение CCPN, включая анализ, доступно для загрузки на веб-сайте CCPN. ^{[ 7 ]} и поддерживается активной дискуссионной группой JISC по электронной почте.

Встречи CCPN

Посредством своих встреч CCPN предоставляет форум для обсуждения вычислительных и экспериментальных методов ЯМР. Целью является обсуждение и распространение передового опыта в определении макромолекулярной информации, включая структуру, динамику и биологическую химию. CCPN продолжает организовывать ежегодные конференции для сообщества ЯМР Великобритании (текущая девятая) и серию семинаров для обсуждения и продвижения стандартов данных. Поскольку это жизненно важно для успеха CCPN как программного проекта и как скоординированного сообщества NMR, его разработчики программного обеспечения проводят курсы по обучению использованию программного обеспечения CCPN и структуры его разработки. Они также организуют визиты в группы NMR, чтобы представить комплекс программ CCPN и понять требования пользователей.

CCPN особенно стремится предоставить молодым учёным возможность участвовать в его заседаниях и участвовать в них. Соответственно, везде, где это возможно, CCPN старается свести плату за конференцию к минимуму, используя взносы, поступающие от нашего промышленного спонсорства и подписки на программное обеспечение.

Сноски

^ Совместные вычислительные проекты BBSRC
^ Проект Extend-NMR
^ «Проект CCPN: промежуточный отчет о модели данных для сообщества ЯМР». (2002) Nat Struct Biol . 9 (6): 416-8
^ Банк Био Маг Рес
^ П. Дж. Краулис, «ANSIG: программа для присвоения 1H 2D ЯМР-спектров белка с помощью интерактивной графики» (1989) J. Magn. Резон 24, стр. 627-633.
^ Т.Д. Годдард и Д.Г. Неллер, SPARKY 3, Калифорнийский университет, Сан-Франциско
^ Загрузки CCPN, заархивированные 28 декабря 2009 г. на Wayback Machine.

Ссылки

Вранкен В.Ф., Баучер В., Стивенс Т.Дж., Фог Р.Х., Пайон А., Ллинас М., Ульрих Э.Л., Маркли Дж.Л., Ионидес Дж., Лауэ Э.Д. (2005) «Модель данных CCPN для ЯМР-спектроскопии: разработка конвейера программного обеспечения». Белки 59 (4): 687-96.
Фог Р.Х., Баучер В., Вранкен В.Ф., Паджон А., Стивенс Т.Дж., Бхат Т.Н., Уэстбрук Дж., Ионидес Дж.М., Лауэ Э.Д. (2005) «Среда для моделирования научных данных и автоматизированной разработки программного обеспечения». Биоинформатика . 21 (8): 1678-84

Внешние ссылки

[1] Совместные вычислительные проекты BBSRC

[2] Проект Extend-NMR

[3] «Проект CCPN: промежуточный отчет о модели данных для сообщества ЯМР». (2002) Nat Struct Biol . 9 (6): 416-8

[4] Банк Био Маг Рес

[5] П. Дж. Краулис, «ANSIG: программа для присвоения 1H 2D ЯМР-спектров белка с помощью интерактивной графики» (1989) J. Magn. Резон 24, стр. 627-633.

[6] Т.Д. Годдард и Д.Г. Неллер, SPARKY 3, Калифорнийский университет, Сан-Франциско

[7] Загрузки CCPN, заархивированные 28 декабря 2009 г. на Wayback Machine.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]