Программа для кластеризации конформационных состояний аминокислотных остатков и фрагментов полипептидной цепи (пептидов) по значениям торсионных углов (Condense)

Назначение - Программа Condense предназначена для кластеризации наборов конформационных состояний аминокислотных остатков и/или фрагментов полипептидной цепи (пептидов) по значениям торсионных углов. На вход программы подается специальным образом структурированная информация о величинах торсионных углов аминокислот/пептидов.

Результатом работы программы является список кластеров конформаций: информация о каждом кластере, значения торсионных углов центральной конформации в кластере, число элементов, попавших в этот кластер, среднее значение между элементами, попавшими в кластер.

Дополнительно можно выводить все элементы, попавшие в данный кластер.
 

Область применения - молекулярная динамика белков и пептидов, структурная биология
Используемый алгоритм - метод невзвешенного попарного центроидного усреднения (невзвешенный центроидный метод, UPGMC ). В этом методе расстояние между двумя кластерами определяется как расстояние между их центрами тяжести (Sneath, P. H., & Sokal, R. R. (1973). Numerical taxonomy. The principles and practice of numerical classification).
Функциональные возможности - результатом кластеризации являются центральные структуры кластеров и, в зависимости от параметров, полный список элементов кластера. Программа была использована для анализа подвижности пентапептидов методом молекулярной динамики  (Nekrasov, A.N., Alekseeva, L.G., Pogosyan, R.А., Dolgikh, D.A., Kirpichnikov, M.P., de Brevern, A.G. and Anashkina, A.A., 2019. A minimum set of stable blocks for rational design of polypeptide chains. Biochimie, 160, pp.88-92). Возможен анализ до 10000 пространственной структур пептидов и фрагментов полипептидных цепей.
Инструментальные средства создания - языкеС++

Алгоритм разработан в рамках выполнения работ по теме "Фундаментальные проблемы математического моделирования" Программы № 43 фундаментальных исследований Президиума РАН по стратегическим направлениям развития науки, грант «Математическая модель пространственной организации природных полипептидных цепей на основе информационного контента первичной структуры»

Программа запускается командой condense *.ang *.out

где  ang-файл содержит блоки информации, содержащие значения торсионных углов, описывающие конформации, которые будут подвергнуты кластеризации.

out-файл содержит результаты кластеризации.

Параметры, определяющие режимы работы программы, задаются в файле condense.cfg

Во вложении - файл с инструкцией по использованию программы readme_condense.doc