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PDB2PQR: expanding and upgrading automated preparation of biomolecular structures for molecular simulations

机译：PDB2PQR：扩展和升级用于分子模拟的生物分子结构的自动化制备

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摘要

Real-world observable physical and chemical characteristics are increasingly being calculated from the 3D structures of biomolecules. Methods for calculating pKa values, binding constants of ligands, and changes in protein stability are readily available, but often the limiting step in computational biology is the conversion of PDB structures into formats ready for use with biomolecular simulation software. The continued sophistication and integration of biomolecular simulation methods for systems- and genome-wide studies requires a fast, robust, physically realistic and standardized protocol for preparing macromolecular structures for biophysical algorithms. As described previously, the PDB2PQR web server addresses this need for electrostatic field calculations (Dolinsky et al., Nucleic Acids Research, >32, W665–W667, 2004). Here we report the significantly expanded PDB2PQR that includes the following features: robust standalone command line support, improved pKa estimation via the PROPKA framework, ligand parameterization via PEOE_PB charge methodology, expanded set of force fields and easily incorporated user-defined parameters via XML input files, and improvement of atom addition and optimization code. These features are available through a new web interface (), which offers users a wide range of options for PDB file conversion, modification and parameterization.
机译：从生物分子的3D结构中越来越多地计算出现实世界中可观察到的物理和化学特征。计算pKa值，配体结合常数和蛋白质稳定性变化的方法很容易获得，但是计算生物学中的限制步骤通常是将PDB结构转换成可与生物分子模拟软件一起使用的格式。用于系统和基因组范围研究的生物分子模拟方法的不断完善和集成，需要快速，强大，物理上现实且标准化的方案来制备用于生物物理算法的大分子结构。如前所述，PDB2PQR Web服务器满足了静电场计算的这种需求（Dolinsky等，Nucleic Acids Research，> 32 ，W665–W667，2004）。在这里，我们报告了经过重大扩展的PDB2PQR，其中包括以下功能：强大的独立命令行支持，通过PROPKA框架改进的pKa估计，通过PEOE_PB充电方法进行的配体参数化，扩展的力场集以及可通过XML输入文件轻松合并的用户定义参数，以及对原子加法和优化代码的改进。这些功能可通过新的Web界面（）获得，该界面为用户提供了用于PDB文件转换，修改和参数化的多种选项。

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