UCSF ChimeraX

UCSF ChimeraX, moleküler yapıları görselleştirmek ve analiz etmek için kullanılan ücretsiz, açık kaynaklı bir yazılımdır. Protein, DNA ve RNA gibi biyomoleküllerin 3D yapılarını PDB, mmCIF ve cryo-EM haritaları dahil pek çok formatta açabilir. Yüksek kaliteli görsel render, yüzey görselleştirme ve yapısal hizalama gibi özellikleriyle biyoinformatik ve yapısal biyoloji araştırmalarında kullanılır. Windows, macOS ve Linux üzerinde çalışır; akademik kullanım için ücretsizdir.

Temel Özellikler

• PDB, mmCIF, SDF, MOL2 ve cryo-EM haritası (MRC/CCP4) formatı desteği
• Protein, nükleik asit ve küçük molekül görselleştirme
• Yüzey (surface), şerit (ribbon) ve çubuk (stick) gösterim modları
• Cryo-EM yoğunluk haritası ile yapı uyumu (fitting)
• Yapısal hizalama ve RMSD hesaplama
• Yüksek çözünürlüklü görüntü ve video render
• Python tabanlı komut satırı ve betik desteği
• AlphaFold ve ESMFold yapı tahmini entegrasyonu

ChimeraX’te PDB yapısı nasıl açılır ve görselleştirilir?

ChimeraX’i açın ve komut satırına open 1HHO gibi bir PDB kodu yazın; yapı RCSB’den otomatik indirilir. Alternatif olarak “Dosya > Aç” ile yerel PDB dosyasını açın. Görselleştirme modunu değiştirmek için “Actions > Atoms/Ribbons/Surface” menüsünü kullanın. Renklendirme için “Actions > Color” menüsünden zincir, element veya ikincil yapıya göre renk seçin. Yüzey görünümü için surface komutunu çalıştırın. Görüntüyü kaydetmek için save goruntu.png supersample 4 komutu yüksek çözünürlüklü render üretir.

ChimeraX’te cryo-EM haritasına yapı nasıl yerleştirilir?

Cryo-EM haritasını (MRC veya CCP4 formatı) ve atomik yapıyı (PDB veya mmCIF) ayrı ayrı açın. “Tools > Volume Data > Fit in Map” penceresini açın. Yapı modelini ve harita hacmini seçin. “Fit” butonuna tıklayın; yazılım yapıyı haritaya otomatik yerleştirir. Uyum kalitesini değerlendirmek için korelasyon skorunu kontrol edin. Daha iyi sonuç için “Global Search” seçeneğini etkinleştirin. Son uyumu kaydetmek için save model.pdb komutunu kullanın.

UCSF ChimeraX alternatifleri

PyMOL, protein yapısı görselleştirmede en yaygın kullanılan araçtır; ChimeraX’e göre daha fazla betik ve yayın kalitesi render seçeneği sunar, ancak tam sürümü ücretlidir.
VMD, moleküler dinamik simülasyon trajektoryalarını görselleştirmek için özelleşmiş ücretsiz bir araçtır; NAMD ile entegrasyonuyla öne çıkar.
Avogadro, kimya eğitimi ve küçük molekül tasarımı için kullanılan açık kaynaklı ücretsiz bir molekül editörüdür; ChimeraX’ten daha basit ama daha erişilebilirdir.