icn3d

ICN3D هيكل عارض

معرض مع أمثلة حية ، البرنامج التعليمي

حول ICN3D

"أنا أرى في 3D" (ICN3D) عارض هيكل ليس فقط عارض ثلاثي الأبعاد قائم على الويب ، ولكن أيضًا أداة تحليل الهيكل بشكل تفاعلي أو في وضع الدُفعات باستخدام البرامج النصية NodeJS بناءً على حزمة NPM ICN3D. ICN3D يزامن عرض بنية ثلاثية الأبعاد ، والتفاعل ثنائي الأبعاد ، وتسلسلات 1D والتعليقات التوضيحية. يمكن حفظ شاشة المستخدمين المخصصة في عنوان URL قصير أو صورة PNG. الحزمة الكاملة من ICN3D بما في ذلك Three.js و jQuery موجودة في الدليل "dist" بعد الحصول على الرمز المصدري مع زر "الرمز". يمكنك النقر فوق ملف "index.html" في دليل "DIST" لإطلاق نسخة محلية من ICN3D.

• عرض بنية ثلاثية الأبعاد في ICN3D : افتح الرابط https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d ، إدخال معرف PDB ، وانقر فوق "تحميل". يمكنك أيضًا النقر فوق قائمة "ملف" بـ "فتح الملف" أو إدخال معرفات أخرى.

  كما هو مذكور في القائمة "Help> Transformation Hints" ، يمكنك استخدام زر الماوس الأيسر للتناوب ، وعجلة الماوس الأوسط للتكبير ، وزر الماوس الأيمن للترجمة.

  النقطة الأكثر أهمية حول استخدام ICN3D هي التحديد الحالي. أي عمليات على اللون ، والأناقة ، وما إلى ذلك تعمل على الاختيار الحالي. بشكل افتراضي ، يتم اختيار جميع الذرات. بمجرد تحديد أي مجموعة فرعية ، ستعمل عمليتك فقط على المجموعة الفرعية. يمكنك تبديل التحديد باستخدام Toggle بجوار قائمة المساعدة.

• وجهات النظر VR و AR في ICN3D : يتم عرض طرق عرض الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) في هذا الفيديو.

  يمكنك فتح bowser في سماعة الواقع الافتراضي (VR) وعرض بنية ثلاثية الأبعاد في ICN3D. ثم انقر فوق الزر "أدخل VR" في الوسط السفلي لمتصفحك لإدخال VR View. يمكنك تحديد البقايا باستخدام زر الزناد ، وافتح القائمة باستخدام زر الضغط والنقر فوق "قوائم" مع الزناد ، وانتقل مع الضغط على الإبهام إلى الأمام/للخلف واضغط على الزناد. هناك قوائم للاختيار والأناقة واللون والتحليل. تحتاج إلى إجراء اختيار واحد قبل النقر فوق زر التفاعل وإنشاء اختيرين قبل النقر فوق زر المسافة.

  عرض الواقع المعزز (AR) متاح حاليًا فقط لعرض ICN3D في متصفح Chrome باستخدام هواتف Android. يمكنك عرض بنية ثلاثية الأبعاد في ICN3D والنقر فوق الزر "ابدأ AR" في الوسط السفلي لرؤية الهيكل ثلاثي الأبعاد في محيطك. يمكنك النقر مرتين بسرعة على الشاشة لتحديد موقع بنية ثلاثية الأبعاد تقليلها في موقعك المستقر ، وقرص على توسيع الهيكل ثلاثي الأبعاد.

• قم بإنشاء عرض ثلاثي الأبعاد مخصص : يمكنك أولاً فتح بنية في قائمة "ملف" ، ثم حدد مجموعة فرعية في قائمة "تحديد" ، وعرض فقط المجموعة الفرعية المحددة بالنقر فوق "عرض الاختيار فقط" في قائمة العرض ، وتغيير الأنماط أو الألوان أخيرًا في قوائم "النمط" و "اللون".

  كل عملية لها أمر مقابل كما هو مدرج في https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/icn3d.html#commands. ستظهر هذه الأوامر في نافذة الأوامر/السجل مباشرة أسفل الشاشة ثلاثية الأبعاد. لعرض جميع الأوامر السابقة ، يمكنك النقر فوق "ارتباط مشاركة" في قائمة "ملف". يمكن استخدام كل من عنوان URL الأصلي وعنوان URL القصير لعرض العرض المخصص الخاص بك.

• احفظ عملك : يمكنك حفظ "ICN3D PNG Image" في ملف "File> حفظ الملف". يتم حفظ كل من ملف PNG وملف HTML. انقر فوق ملف HTML لرؤية صورة PNG ، والتي يتم ربطها بالعرض المخصص عبر عنوان URL القصص. يمكن أيضًا استخدام "ICN3D PNG Image" نفسها كإدخال في القائمة "ملف> فتح ملف" لإعادة إنتاج العرض المخصص. يمكنك الجمع بين ملفات HTML هذه لإنشاء صالات العرض الخاصة بك.

  يمكن أيضًا تخزين "ICN3D PNG Image" في خادم ويب (على سبيل المثال ، https://figshare.com ، https://zenodo.org). يمكن بعد ذلك تحميل صورة PNG في ICN3D عبر عنوان URL ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟type=icn3dpng&url=https://api.figshare.com/v2/file/download/391201 ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟type=icn3dpng&url=https://zenodo .org/api/files/1A3325C8-0C84-4F1E-BE2C-C143B08C6563/3GVU-XCXR6FSTMXHXR3O1A.PNG ، حيث يتم استرداد عنوان URL الخاص بصورة PNG من JSON Blob على https://zenodo.org/api/Records/7599970.

  يمكنك أيضًا حفظ قائمة "مشاركة الارتباط" في قائمة "ملف" لمشاركتها مع زملائك. هذه عناوين URL هي مدى الحياة. يمكنك النقر فوق "إعادة تشغيل كل خطوة> على" في قائمة "ملف" لمعرفة كيفية إنشاء عرض مخصص.

  يمكن لجميع عناوين URL "ارتباط المشاركة" إظهار العرض الأصلي باستخدام الإصدار المؤرشفة من ICN3D من خلال النقر فوق "فتح الملف> مشاركة الرابط في ver." في قائمة "ملف".

• البرامج النصية Python إلى هياكل عملية الدُفعات : يمكن استخدام البرامج النصية Python لمعالجة الهياكل ثلاثية الأبعاد (على سبيل المثال ، الهياكل الثانوية ، صور PNG ، أو إخراج التحليل) في وضع الدُفعات. النصوص على سبيل المثال في ICN3DPython.

• Node.js Scripts باستخدام حزمة NPM "ICN3D" لتكوين المبنى : يمكنك تنزيل حزمة NPM "ICN3D" لكتابة Node.js Scripts عن طريق استدعاء وظائف ICN3D. يمكن استخدام هذه البرامج النصية لمعالجة الهياكل ثلاثية الأبعاد (على سبيل المثال ، حساب التفاعلات) في وضع الدُفعات. النصوص المثال في ICN3DNode.

• التعليقات التوضيحية لهياكل ألفافولد : لأي هياكل مخصصة مثل هياكل ألفافولد ، يمكنك إظهار التعليقات التوضيحية للمجال المحفوظة والثلاثي الأبعاد. بالنسبة لهياكل Alphafold ، يمكنك أيضًا إظهار التعليقات التوضيحية SNP و Clinvar.

• محاذاة هياكل alphafold : يمكنك محاذاة هياكل alphafold أو هياكل PDB مع القائمة "ملف> محاذاة> سلاسل متعددة" أو "ملف> محاذاة> مجمعات البروتين> اثنين من الهياكل alphafold". يمكنك أيضًا تحميل أي هياكل كالمعتاد ، ثم قم بتحميل ملف PDB المخصص الخاص بك مع القائمة "File> file> PDB File (Appendable)" ، ثم تكرار هذه الهياكل مع القائمة "File> Enlign Selection> by structure convelment".

• SNPs البديلة في 3D : يمكنك البديل في النوع البري ثلاثي الأبعاد وطفرة من SNPs من خلال النقر على القائمة "التحليل> التسلسلات والشروح" ، وعلامة التبويب "تفاصيل" ، ومربع الاختيار "SNP" ، و Mouseover على SNPs.

• إمكانات دلفي الإلكتروستاتيكية : يمكنك عرض إمكانات دلفي الإلكتروستاتيكية في القائمة "تحليل> إمكانات دلفي".

• isoforms و exons : يمكنك عرض الأشكال الإسوية والإكسونات من خلال النقر فوق الزر "إضافة المسار" في نافذة "Sequences & Eanotations" عبر القائمة "التحليل> التسلسلات والشروح".

• التماثل : يمكنك إظهار التماثل المسبق ، أو حساب التماثل ديناميكيًا باستخدام Symd.

• استخدم ICN3D في دفتر Jupyter : يمكنك استخدام ICN3D في دفتر Jupyter Notebook مع عنصر واجهة المستخدم "ICN3DPY". التعليمات موجودة في pypi.org/project/icn3dpy.

• الرسوم الكاريكاتورية ثنائية الأبعاد في المستويات في السلسلة والمجال والهيكل الثانوي : يمكنك استخدام النقر فوق "التحليل> 2D Cartoon" لإظهار الرسوم الكاريكاتورية ثنائية الأبعاد في السلسلة والمجال والهيكل الثانوي.

• اتصل بخريطة الاتصال لأي مخلفات محددة : يمكنك النقر فوق القائمة "تحليل> خريطة الاتصال" لإظهار خريطة الاتصال التفاعلية لأي بقايا محددة. يمكنك تصدير الخريطة في PNG أو SVG.

• يتم إدراج المزيد من الميزات في www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/icn3d.html: موقع الربط ، واجهة التفاعل ، الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بروتينات الغشاء ، Surface ، خريطة EM ، خريطة الكثافة الإلكترونية من MTZ ، CCP4 ، أو DSN6 ، 1D. تسلسل البروتين إلى بنية ، وإعادة تنظيم ، ومسارات مخصصة ، والرسوم البيانية الموجهة للقوة للتفاعلات ، ومساحة السطح التي يمكن الوصول إليها بالمذيبات ، إلخ.

تضمين ICN3D مع مكتبات iframe أو JavaScript

يمكن تضمين ICN3D في صفحة ويب من خلال تضمين عنوان URL في HTML IFRAME ، على سبيل المثال <iframe src = "https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟mmdbid=1tup&width=300&height=300&showcommand=0&mobilemenu=1&showtitle=0" width = "320" تعرض هذه الطريقة دائمًا أحدث إصدار من ICN3D.

لتضمين ICN3D مع مكتبات JavaScript ، يجب تضمين المكتبات التالية: JQuery و JQuery UI و Three.js و ICN3D. تتم إضافة علامة HTML DIV لعقد المشاهد ثلاثي الأبعاد. تتم تهيئة عنصر واجهة المستخدم ICN3D باستخدام المعلمة المحددة المخصصة "CFG": "Let ICN3DUI = New ICN3D.ICN3DUI (CFG) ؛ في انتظار ICN3DUI.SHOW3DSTRUCTURE () ؛". يمكن تضمين أجهزة واجهة المستخدم المتعددة ICN3D في صفحة واحدة. يرجى الاطلاع على رمز المصدر لصفحة المثال للرجوع إليه.

يمكن للمستخدمين اختيار إظهار أحدث إصدار من ICN3D ، أو إصدار مغلق من ICN3D. لإظهار أحدث إصدار ، استخدم ملفات المكتبة بدون إصدار PostFix كما هو موضح في صفحة DOC ICN3D. لعرض إصدار مقفل ، استخدم ملفات المكتبة مع PostFix PostFix للإصدار كما هو موضح في رمز المصدر لصفحة ICN3D. إذا تم توفير الإدخال كمعرف MMDB ، يتم إصدار كل من ملفات المكتبة و CGIs الخلفية بحيث تكون الشاشة ثلاثية الأبعاد مستقرة.

مصادر البيانات

يقبل ICN3D المعرفات التالية:

• MMDBAFID : قائمة من معرفات PDB أو alphafold uniprot لإعادة التنظيم ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟mmdbafid=1hho،4n7n7n ، p69905،p01942. يمكنك بعد ذلك إدخال ملفات PDB متعددة مع القائمة "ملف> فتح ملف> ملفات PDB (التذييل)". بعد ذلك ، يمكنك النقر فوق القائمة "File> Selection Celection> by structure twivenment" لإعادة تنظيم جميع الهياكل المحملة.
• البروتين : اسم البروتين/الجين للبحث عن هياكل alphafold ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟protein=tp53&showanno=1&showsets=1
• MMDBIB : NCBI MMDB ID ، EG ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟mmdbid=1tup&showanno=1&show2d=1&showsts=1
• bcifid أو mmtfid : معرف CIF الثنائي أو معرف MMTF ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟bcifid=1tup&show2d=1&showsts=1
• PDBID : PDB ID ، EG ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟pdbid=1tup&showanno=1&showsets=1
• AFID : بنية alphafold مع uniprot id ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟afid=A0A061AD48&Showanno=1&Showsets=1
• refseqid : بنية ألفافولد مع انضمام بروتين NCBI ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟refseqid=np_001743.1&show2d=1&showsts=1
• OPMID : اتجاهات البروتينات في الأغشية (OPM) PDB ID ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟opmid=6JXR&show2d=1&showsts=1
• mmcifid : mmcif id ، eg ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟mmcifid=1tup&show2d=1&Showsets=1
• CID : PubChem Compound ID ، EG ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟cid=2244
• محاذاة اثنين من الهيكلين : اثنين من المعرفات PDB أو معرفات MMDB لمحاذاة الهيكل ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟align=1hho،4n7n&shownseq=1&show2d=1&Showsets=1
• محاذاة سلاسل متعددة : أي سلاسل متعددة لمحاذاة الهيكل ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟chainalign=1hho_a ،
• blast_rep_id و query_id : إتمام بروتين NCBI لتسلسل البروتين وسلسلة من بنية ثلاثية الأبعاد لمحاذاة بنية التسلسل ، على سبيل المثال ، [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟from=icn3d&blast_rep_id=1tsr_a&query_id=np_001108451.1&cmommand=view entations ؛ تعيين التعليقات التوضيحية CDD ؛ تعيين موقع التعليقات التوضيحية ؛ تعيين عرض عرض مفصل ؛ حدد سلسلة 1TSR_A ؛ show select] (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟from=icn3d&blast_rep_id=1tsr_a&query_id=np_001108451.1&command=view incentations ؛ set annotation sit الاختيار)

يقبل ICN3D أيضًا أنواع الملفات التالية: PDB و MMCIF و MOL2 و SDF و XYZ و ICN3D PNG. يمكن تمرير الملفات من خلال عنوان URL ، على سبيل المثال ، https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟type=pdb&url=https://storage.googleapis.com/membranome-assets/pdb_files/fcg2a_human.pd. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟type=mmcif&url=https://files.rcsb.org/download/1gpk.cif ، أو https://www.ncbi.nlm.nih.gov/structure/icn3d/؟type=icn3dpng&url=https://api.figshare.com/v2/file/download/39125801. راجع صفحة المساعدة أو صفحة DOC لمزيد من التفاصيل.

مكتبات الطرف الثالث المستخدمة أمام الواجهة الأمامية

• jQuery و jQuery UI : يستخدم كأداة عامة لكتابة رمز JavaScript. يتم استخدام بعض ميزات واجهة المستخدم jQuery.
• Three.js : يستخدم لإعداد العرض ثلاثي الأبعاد.
• الرسم البياني الموجهة للقوة : "الرسم البياني ثنائي الأبعاد (موجه القوة)" في تحليل "تحليل"> التفاعلات "يعتمد على الرسم البياني الموجهة للقوة.

مكتبات الطرف الثالث المستخدمة في الواجهة الخلفية

• دلفي : تستخدم لحساب الإمكانات الإلكتروستاتيكية ديناميكيًا ويتم ترخيصها من جامعة كولومبيا.
• Delphipka : تستخدم لإضافة هيدروجينات وشحنات جزئية للبروتينات والنيوكليوتيدات.
• فتح بابل : تستخدم لإضافة هيدروجينات إلى الروابط ، وتحويل PDB إلى SVG ، وتحويل الابتسامات إلى PDB.
• Antechamber : يستخدم لإضافة رسوم جزئية إلى الروابط.
• SYMD : يستخدم لحساب التماثل ديناميكيا.
• SCAP/Jackal : تستخدم للتنبؤ بتشكيل السلسلة الجانبية ديناميكيا.
• TM-align : تستخدم لمحاذاة سلاسل من الهياكل ثلاثية الأبعاد.

الأدوات على أساس

• iview : يعتمد رسم الكائنات ثلاثية الأبعاد على iview.
• Glmol : يعتمد رسم الرسوم المتحركة للنيوكليوتيدات على Glmol.
• 3DMOL : يعتمد توليد السطح ووضع العلامات على 3DMOL.
• عارض NGL : تستند تظليلات الدجال على عارض NGL.
• Litemol : يعتمد محلل بيانات الكثافة EM من PDBE على Litemol.
• PY3DMOL : يعتمد جهاز الكمبيوتر المحمول Jupyter "ICN3DPY" على PY3DMOL.
• توجهات البروتينات في الأغشية (OPM) : بيانات الغشاء لبروتينات الغشاء من OPM.
• الأغشية : بالنسبة للهياكل ألفافولد ، فإن بيانات الغشاء لبروتينات الغشاء المترتبة أحادية الغشاء هي من الأغشية.
• تعديل ما بعد الترجمة (PTM) : بيانات PTM من Uniprot.
• Uglymol : تعتمد خرائط كثافة الإلكترون من خريطة CCP4 أو تنسيق MTZ على قبيح.

مبنى

إذا كنت ترغب في إنشاء الكود الخاص بك بسهولة ، فستحتاج إلى تثبيت Nodejs و NPM.

بعد ذلك ، استنساخ هذا المستودع ، ثم قم بتنفيذ خطوات الإعداد التالية في نسخة العمل الخاصة بك من ICN3D.

 npm config set -g production false
npm install -g gulp
npm install
npm install [email protected]

delete package-lock.json

يقوم السطر الأول بتعيين الافتراضي لـ NPM كـ DEV بحيث يتم تثبيت جميع الوحدات النمطية. يقوم السطر الثاني بتثبيت أداة BULP Build على مستوى العالم ، مما يجعل أمر gulp متاحًا على سطر الأوامر. السطر الثالث تثبيت جميع الوحدات النمطية. يغير السطر الرابع إصدار Uglify-JS إلى إصدار قديم ، والذي لا يضغط أسماء الفصول. قد تكون هناك حاجة إلى السطر الأخير لبناء جديد لإزالة الحزمة القديمة slock.json.

عليك فقط تنفيذ الخطوات المذكورة أعلاه مرة واحدة ، لإعداد دليل العمل الخاص بك. من ذلك الحين ، للبناء ، ببساطة أدخل:

 gulp

اتصال

يرجى إرسال جميع التعليقات إلى [email protected].

نقلا عن

المعلوماتية الحيوية. 2020 1 يناير ؛ 36 (1): 131-135. doi: 10.1093/bioinformatics/btz502.

للاستشهاد ICN3D ، يرجى الرجوع:

Wang J ، Youkharibache P ، Zhang D ، Lanczycki CJ ، Geer RC ، Madej T ، Phan L ، Ward M ، Lu S ، Marchler GH ، Wang Y ، Bryant SH ، Geer Ly ، Marchler-Bauer A. ICN3D ، وهو مشاهد ثلاثي الأبعاد قائم على الويب لمشاركة 1D/2D/2D. المعلوماتية الحيوية . 2020 1 يناير ؛ 36 (1): 131-135. (Epub 2019 يونيو 20.) doi: 10.1093/bioinformatics/btz502. PubMed PMID: 31218344 ، نص كامل في أكسفورد الأكاديمية

Wang J ، Youkharibache P ، Marchler-Bauer A ، Lanczycki C ، Zhang D ، Lu S ، Madej T ، Marchler GH ، Cheng T ، Chong LC ، Zhao S ، Yang K ، Lin J ، Cheng Z ، Dunn R ، Malkaram Sa ، Tai Ch ، Enoma D ، Busby B ، Johnson NL ، Tabaro f ، أداة العارض إلى أداة التحليل الهيكلي في وضع الدُفعات. أمام. مول. بيسكى. 2022 9: 831740. (Epub 2022 فبراير 17.) doi: 10.3389/fmolb.2022.831740. PubMed PMID: 35252351 ، نص كامل في Frontiers