iCn3D Viewer Tutorial, Part 2
Summary
TLDREl video ofrece una guía detallada sobre la herramienta de análisis ICM3D, centrando la segunda parte en las herramientas de análisis. Se discuten las opciones para visualizar enlaces de hidrógeno, potenciales electrostáticos y mutaciones de residuos, así como la posibilidad de mostrar interacciones en diferentes formatos como redes 2D y gráficos de fuerzas. Además, se exploran herramientas para la alineación estructural y secuencial, y se muestra cómo integrar ICM3D en una página web usando iframe o a través de scripts Node.js. Finalmente, se ofrecen instrucciones para construir e ICM3D y contribuir a su desarrollo, destacando la facilidad de agregar nuevas clases y funciones.
Takeaways
- 📊 Se pueden mostrar enlaces de hidrógeno en interacciones mediante el menú de análisis en ICM3D.
- 🔍 Se pueden seleccionar diferentes formatos de visualización para las interacciones, como la red de interacción 2D o el gráfico de fuerzas dirigidas falsas.
- 📈 El potencial electrostático se puede visualizar en la superficie o en un mapa de potencials equipotenciales para proteínas y ligandos.
- 🧬 La herramienta de mutación permite especificar múltiples mutaciones y visualizar sus efectos en 3D.
- 🤝 Las herramientas de alineación estructural incluyen alineación de estructuras y alineación de cadenas múltiples.
- 🔗 Se puede realizar alineación de secuencia a estructura utilizando herramientas como BLASTP para encontrar coincidencias en la base de datos PDB.
- 📑 Se pueden agregar anotaciones en la ventana de secuencia, permitiendo comparar la proteína con una estructura 3D y ver interacciones y dominios.
- 🌐 ICM3D se puede integrar en una página web utilizando iframe o siguiendo un ejemplo de código para widgets interactivos.
- 📚 Se pueden definir opciones y comandos personalizados para el visualizador ICM3D en una página web.
- 🚀 ICM3D ha sido actualizado a clases ES6, lo que permite escribir scripts Node.js basados en la biblioteca.
- 🛠️ Para contribuir a ICM3D, se pueden agregar nuevas clases y modificar el archivo module.html siguiendo las instrucciones proporcionadas.
Q & A
¿Qué se puede hacer en el menú de análisis de icm3d?
-En el menú de análisis de icm3d, se pueden mostrar enlaces de hidrógeno, seleccionar diferentes tipos de interacciones, visualizar la red de interacciones en 2D y 3D, y utilizar herramientas como la mutación de residuos y la alineación estructural.
¿Cómo se pueden visualizar las interacciones en diferentes formatos?
-Las interacciones se pueden visualizar en formato de red de interacción 2D, mapa de interacción introductorio, gráfico de red falsa directiva y en una tabla para seleccionar y resaltar cada interacción en 3D.
¿Qué tipo de interacción se representa con líneas rojas en la red de interacción 2D?
-Las líneas rojas en la red de interacción 2D representan interacciones de categoría pi.
¿Cómo se puede personalizar la visualización de la interacción en icm3d?
-Se puede personalizar la visualización de la interacción en icm3d seleccionando cada tipo de interacción y utilizando el enlace compartido para reproducir la vista personalizada.
¿Qué opciones hay para visualizar el potencial elástico en icm3d?
-Para visualizar el potencial elástico en icm3d, se pueden mostrar el potencial en la superficie o el mapa de potencial equipotencial.
¿Cómo se puede especificar una mutación de residuos en icm3d?
-Se puede especificar una mutación de residuos en icm3d yendo al análisis de mutación, donde se pueden definir múltiples mutaciones y visualizarlas en 3D.
¿Qué es el programa scat que utiliza icm3d para las mutaciones?
-El programa scat es una herramienta utilizada en segundo plano por icm3d para manejar y visualizar las mutaciones de residuos.
¿Cómo se puede alinear estructuras en icm3d?
-En icm3d, se puede alinear estructuras utilizando herramientas como la alineación estructural VAST, la alineación de cadena múltiple y la alineación de secuencia a estructura.
¿Cómo se puede integrar icm3d en una página web?
-Se puede integrar icm3d en una página web utilizando un iframe o siguiendo el ejemplo de código proporcionado para interactuar con los resultados de la página web.
¿Qué cambios se han implementado en icm3d para facilitar su uso en node.js?
-Se ha migrado icm3d a las clases ES6, lo que permite escribir scripts de node.js basados en icm3d y utilizar el paquete icm3d desde npm.
¿Cómo se puede contribuir a icm3d agregando nuevas clases?
-Para contribuir a icm3d agregando nuevas clases, se puede descargar el archivo zip de icm3d, modificar el archivo module.html, importar icm3d, agregar la nueva clase y luego utilizarla en la interfaz de usuario de icm3d.
¿Dónde se puede encontrar el código de ejemplo y las instrucciones para construir icm3d?
-El código de ejemplo y las instrucciones para construir icm3d se pueden encontrar en la página de GitHub de icm3d.
Outlines
🔍 Herramientas de análisis en ICM3D
En el primer párrafo, se discute sobre las herramientas de análisis disponibles en ICM3D. Se menciona la visualización de enlaces de hidrógeno y la capacidad de seleccionar diferentes tipos de interacciones, como la pi-categoría o la empalme de pino. Se describe cómo se pueden mostrar estas interacciones en diferentes formatos, incluyendo una red de interacción 2D y un gráfico de fuerzas dirigidas falsas. Además, se explora la potencialidad electrostática, la mutación de residuos, y cómo se pueden mostrar y personalizar las interacciones en 3D mediante enlaces compartidos. Se destaca la utilización del programa SCAT para el análisis de mutaciones.
🤝 Alineación de estructuras y secuencias en ICM3D
El segundo párrafo se enfoca en las herramientas de alineación en ICM3D. Se describe cómo se puede realizar una alineación estructural, una alineación de secuencias y una alineación múltiple de cadenas. Se menciona la posibilidad de alinear una secuencia a una estructura utilizando BLASTp y cómo se puede comparar una proteína con una estructura 3D y sus anotaciones. Además, se aborda la capacidad de agregar pistas personalizadas y aplicar colores o tubos a las cadenas para una mejor visualización. Se discute también cómo incrustar ICM3D en una página web utilizando iframes y cómo seguir un ejemplo de código para interactuar con los resultados en una página web.
🛠️ Construcción y personalización de ICM3D
El tercer párrafo cubre la construcción y la personalización de ICM3D. Se explica cómo se puede instalar y utilizar ICM3D en un entorno de Node.js, con la migración a las clases ES6. Se discute la instalación de dependencias y la ejecución de scripts basados en ICM3D. Además, se proporciona información sobre cómo contribuir a ICM3D, agregar nuevas clases y utilizar las clases existentes de ICM3D para crear funciones personalizadas. Se menciona la disponibilidad del paquete completo de ICM3D en GitHub y cómo se pueden modificar los archivos para integrar nuevas funcionalidades.
Mindmap
Keywords
💡ICM3D
💡Hidrógeno
💡Interacción Molecular
💡Red de Interacciones
💡Potencial Eléctrico
💡Mutagenesis
💡Alineación Estructural
💡Annotación
💡Integración Web
💡Clases ES6
💡Personalización
Highlights
ICM3D tutorial focuses on analysis tools for visualizing and analyzing molecular interactions
Shows hydrogen bonds and other interactions in different formats like 2D interaction network, force-directed graph, and table display
Custom views can be replayed using a share link
Electrostatic potential can be displayed on protein surface or as an equipotential map
Mutation analysis allows specifying multiple mutations and visualizing their impact on 3D interactions
Multiple alignment tools available including structural alignment, sequence alignment, and sequence-to-structure alignment
ICM3D can be embedded in web pages using iframe or custom widget code
ICM3D switched to ES6 classes for easier integration with Node.js scripts
Complete package including 3D structures and annotations available on GitHub
Contributors can add new classes to ICM3D by importing from the ICM3D module and extending existing functionality
Tutorial provides step-by-step instructions for using ICM3D analysis tools
Force-directed graph shows 2D interaction network with customizable node dragging and layout
Table display allows selecting and highlighting specific interactions in 3D
Pi-cation and pi-stacking interactions shown in red and green respectively in visualizations
DelPhi potential analysis provides two options - surface potential and equipotential map
Mutation analysis shows changes in interactions due to residue mutations
Multiple sequence alignment can be performed and visualized using ICM3D
Annotations like interactions, domains can be added for comparing protein sequence and structure
Custom tracks can be added to the annotation window for visualizing sequence alignments
Custom colors and tube sizes can be defined for individual residues in the 3D display
Transcripts
hi my name is jiawam
i'm going to talk about the second part
of tutorial of icm3d
the slide is in the video description
in this part i'm going to focus on the
analysis tools first
you can show the hydrogen bonds in
interactions
the analysis menu and you can select
whatever interaction you are interested
in
and then by default it will be selected
and
the rest not selected and you can show
the interaction
in different format to the introduction
network
uh to the introduction map uh
false directive graph
here shows the 2d
interaction network for the
binding of the ligand to the protein
and the lines show the interactions
red it's the pi category interaction
rho is pine stacking green
it's a hydrogen bonds
and here also you can show the
table display where you can
[Music]
select each interaction
and highlight in 3d
this custom view can be replayed with
this share link
and here shows the same interaction in
false directory graph
the top part shows false direct graph
with random force and the bottom part
the force was removed then there's no
force
so you can easily drag the node anywhere
and you can generate your custom 2d
display
next i'm going to talk about the
electrostatic potential if you click the
analysis
and go to delphi potential
you have two options one is show the
potential on surface
offshore equipotential map
in this example the the potential on
protein was
showing on the surface
and the potential on the ligand was
showing the
equipotential map
and the share link can
display your custom view
next i'm going to talk about show the
mutation
of residues go to analysis mutation
and you can specify multiple mutations
and you can just display in 3d and the
backend
is using the scat program or you can
show the 3d
plus interactions in this case the
mutation of
n to y at position 501
you can see the change of interactions
with one
extra pi category interaction and y
one pi stacking or you can output the
mutant pdb file
and the custom view can be displayed
with the
share link
we also have multiple alignment
tools one is the structural structure
alignment
covers plus alignment and
if you go to this link it shows the
similar structure to 6m0j
and if you click one of the
options and you can view
the vast plus alignment in icing 3d
and here shows the
once you have the vast plus alignment
you can
refine your alignment by going to the
file
align selection so you select part of
the residues
and click
realign selection on sequence alignment
basically
uh the sequence will be aligned and then
the corresponding
coordinates will be aligned in 3d
or you can align residue by rescue
in which the sequence are not going to
be realigned
you just a sequence and
the coordinates of each residue
will be used for 3d alignment
and you can also align multiple chain
so if you click file align multiple
chain you can specify
um any any number of chain
and then if you click align then
the pairwise
chain alignment will be implemented so
the first chain will be the template and
all the restring will be aligned to the
template
if you specify some residues
then only those residues will be aligned
and the residual number is on the
template so
for example if you specify 1050
then the residue from 10 to 50
of the first template will be used
and all the rest chains will be aligned
to these
residues from 10 to 50.
you can also align sequence to structure
so if you have your protein you can go
to blastp
and search against pdb database
and once you
[Music]
find a match you can click
3d structured alignment so
it will show the following
so your sequence is your query here
and you find the a matched
structure in this case it wants a
and here shows the alignment
and you can also in the sequence window
you can show
annotations like interactions side
domains so you can
compare your protein with a 3d structure
and also with the annotations
in the annotation window you can also
add your custom track
so if you click add track
and you can add either
fast a or an accession or multiple
fast a alignment in this case
the multiple sequence alignment was
input
shown as the custom tracks
and you can also apply custom color
or tube for chain so
you can define the color for each
residue
and the size for each residue
now i'm going to talk about how to embed
icing 3d
in your webpage the simplest one is use
iframe
and you can show 3d display in your page
and you can define the
pdb id the size of the window
you can hide the command and you can
show the
menu without multiple manuals just one
single
mobile menu and you can also hide the
title
if you use if you want to use icm3d as a
widget to interactively
uh to interact with your
result of your web page then
you can follow the example code at this
link
and all the
you need to use the commands to
implement
a certain feature those commands are
listed here
so for example um
in your web page you can
insert a code like something like this
so you can specify us oops
so by set up a setup viewer
where you define your options
like what's your um html
diff and also
what's your command what's the other
parameters so
here i didn't include like mndbid or
pdbid and specify your id name
so and then display the 3d structures
so you can call this function define
what's id
name and what's the pdp id and your
html div and your command
the command could be a concatenate the
long string
up to yeah typically
up to 4 000 characters but i think could
be longer
yeah because this is not in the url
so you can have a long command
we we switched icm3d to es6
classes so now you can write node.js
script based on itunes 3d the
icm3d packages at
npm and there's an example
node.js script based on icm3d
so basically you
you need to install icin 3d and the
dependent
libraries to query gs domain 3
in your linux and then
your not just script can start with
like get a three
and get jstorm get jquery
and then get icing 3d then
then you can um call
eisen3d
here i'm going to talk about how to
build ice in 3d
so you can
install node.js and npm
then clone icin 3d from
icm33d hub page and install
gob and then run cup
[Music]
the complete package including three
dodges and gcredit is
also available at the github page and
once you download the
zip file you can you will see these
files
and the photo.html
shows you can include the libraries and
call it in 3d
if you want to contribute to an
item 3d and add a new classes and
there's instruction here
and you can also download the
icm3d zip files to your local directory
and you can modify the module.html
well for example if your class is a
load st state file
then you can first import itunes 3d
from icm3.module and then add your
new class and then
later on when you get the icing 3d
ui you can show the 3d display and then
call your own class define your class
instance and then call your functions in
your class
here is one example of your class
so you can load classes from icm icm3d
module
and then in your in your custom
class you can
use the classes from icm3d so you don't
need to write your own
functions basically you just use
different
functions from icing 3d and exporting
your class
okay that's it for the second part
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