Разработки СО РАН - каталог программ

Программа распознавания функциональных сайтов в пространственных структурах белков (ПДБСАЙТСКАН)/Program for search of functional sites in the spatial structures of proteins (PDBSiteScan) предназначена для функциональной аннотации белковых молекул, реконструкции сетей белок-белковых и белок-лиганд взаимодействий. Программа может быть использована в области молекулярной биологии, медицины и биотехнологии, а также других областях, связанных с изучением функционального строения белков и молекулярно-генетических систем. Программа позволяет распознавать функциональные сайты в пространственных структурах белков, включая: сайты каталитических центров ферментов, сайты пострансляционных модификаций белков, сайты связывания ионов металлов, сайты связывания органических и неорганических лигандов, сайты связывания ДНК и РНК. Программа обеспечивает выявление функционально важных свойств структуры белков, необходимых для решения задач идентификации функции белков, поиска мишеней для лекарственных препаратов и целенаправленного конструирования белков с улучшенными медико-биологическими свойствами.

Компьютерная система «MGSmodeller» предназначена для создания, вычисления и анализа математических моделей молекулярно–генетических систем. Разработана как ECLIPSE RCP приложение, благодаря чему имеет модульную архитектуру. Данная система содержит следующие модули: «конструктор/редактор моделей», «расчет моделей», «обратная задача», «оптимальное управление». Модуль «конструктор/редактор моделей» позволяет создавать и редактировать модели, используя оригинальный, разработанный авторами, стандарт спецификации моделей «SiBML»[1]. Идеи, вложенные в структуру языка SiBML, помимо стандартного набора функциональности по представлению моделей, позволяют также описывать и моделировать матричные процессы, такие как транскрипция, трансляция, учитывать полиаллельность геномов и ориентацию генов. Что, по сути, позволяет моделировать эксперименты генной инженерии. В системе реализованны средства синтаксического и семантического анализа для языка моделирования. Система "MGSmodeller" также включает: средства конструирования моделей произвольных МГС, средства подготовки моделей для расчета динамики, решения обратных задач и задач оптимального управления. Для расчетов используется метод "Гира". Пользовательский интерфейс системы «MGSmodeller» позволяет наглядно отображать результаты расчёта и анализа математических моделей МГС. Одним из преимуществ данной разработки является возможность объединять несколько готовых моделей, что позволяет реконструировать подсистемы моделируемой МГС независимо друг от друга, и создавать базу готовых моделей, как блоков для создания более сложных систем. Дополнительная информация доступна в следующих публикациях:
1) Лихошвай В.А., Матушкин Ю.Г., Ратушный А.В., Ананько Е.А., Игнатьева Е.В., Подколодная О.В.. Обобщенный химико-кинетический метод моделирования генных сетей // Молекулярная биология, 2001 т. 3. №. 6. с. 1072-1079;
2)Likhoshvai V. and Ratushny A. Generalized Hill function method for modeling molecular processes // Journal of Bioinformatics and Comp. Biology, 2007. V. 5. N.2. P. 521-531.

Функциональные возможности - Расчет нелинейных упругопластических деформаций изотропного твердого тела в простой геометрической постановке (прямоугольная область). Двухмерные задачи. Возможность задавать следующие граничные условия: свободная граница, скорость границы, напряжения на границе, комбинации всех этих условий. Возможности программы такие же как у однопроцессорной версии Plast2D 1.0.

Назначение - моделирование конечных упругопластических деформаций твердого тела на многопроцессорных компьютерах.

Область применения - деформации металлов, резиноподобные материалы, геодинамика.

Используемый алгоритм - алгоритм основан на конечно-объемной схеме Годунова с приближенным решением задачи о распаде произвольного разрыва и приведение системы уравнений к симметрическому гиперболическому виду [1], [2].

Инструментальные средства создания - Fortran 90.

[1] Годунов С.К., Пешков И.М. "Симметрические гиперболические уравнения нелинейной теории упругости" // Журн. вычислит. математики и мат. физики. 2008. Т. 48, № 6, C. 1034-1055.
[2] Пешков И.М. "Численное моделирование разрывных решений в нелинейной теории упругости" // Журнал прикладной механики и технической физики. 2009. Т. 5, C. 152-161.