分子機能研究所

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   最終修正日

   2017/02/15

 

分子設計支援システム

高性能、高機能タンパクモデリング機能解析システムHomology Modeling for HyperChem 史上最強計算化学環境Gaussian Interface for HyperChem 世界初完全自動インターラクティブONIOM法インターフェイス 世界初、化学第一原理のみに基づく究極の革新技術を搭載 完全GUIベース分子2D-3D変換プログラム 比類なき構造ベース創薬支援システム 世界初、化学第一原理のみに基づく究極の革新技術 有機合成化学者のための論理的ドラッグデザイン

 

ONIOM Interface for Receptor技術により、全系量子化学計算を用いてレセプターサブタイプ選択性起源の解明に世界で初めて成功し、2016年12月29日欧米査読雑誌に受理されました。

Motonori Tsuji, et. al., FEBS Open Bio., 2017, DOI: 10.1002/2211-5463.12188.

 

Gaussian Interface for HyperChem

- HyperChem GUIをコアとする、かつてない世界最強計算化学環境が実現 -

 

Gaussian Interface for HyperChem

 

世界が認める最強の分子モデリング環境     

HyperChem   front-ended

 

世界が認める最強の計算化学環境

Gaussian   back-ended

本製品はGaussianオフィシャルサイトにトップレベルでリンクされています。

 

特徴

Gaussian Interface for HyperChemはHyperChemの分子モデリング機能で用意した分子の初期構造あるいは最適化構造に対してGaussianの入力ファイルを自動的に生成して起動し、その計算結果を再びHyperChemに取り込むためのインターフェイスです。主なメソッドおよびオプションがほぼすべて準備できます。また、リンク1計算にも対応しています。HyperChemに取り込める情報としては、各種電荷および計算構造です。さらに、構造最適化中の途中構造をリアルタイムで更新でき、別ジョブがある場合には区別して情報を取り込むことができます。HyperChem作業領域に複数の分子がある場合、これらを同時および個別に取り扱うことができます。

Gaussian Interface for HyperChemは分子モデリング、分子エディタモジュールプログラムである周辺モデリングプログラムと一体となっており、低分子のGaussianインターフェイスとしてのみならず、生体高分子システム構造中に含まれる基質、リガンド、金属、ポリマーあるいは金属錯体等のモデリングツールとして威力を発揮します。具体的には、周辺モデリングプログラムにおいて、ONIOM法等のQM/MMに代わる簡便、高速、高精度な手法(ONIOM法でのハイレイヤとローレイヤから成る方法に相当)を提供します(応用例またはチュートリアルを参照)。

本手法とは別に、周辺モデリングプログラムではGaussianのONIOM計算を生体高分子システムで実施するための全自動インターフェイス、ONIOM Interface for Receptorも搭載されています。

ONIOM Interface

  

その他の機能

その他、HyperChemにはMopac5,6,7用Z-マトリックスのインターフェイスが標準装備されていますので、内部座標を書き直さずに直接HyperChemからこれらのGaussianジョブを実行できます。さらに、Q-Chem for WindowsあるいはMOPAC2000Mopac Interface for HyperChemが利用可能な環境では、これらの場合も同様に、Gaussian入力ファイルを別途用意することなく、そのままHyperChemからGaussianジョブを実行できます。したがって、本プログラムにより、HyperChem <-> Gaussian <-> Mopac <-> Q-Chemの相互変換が可能となり、HyperChem GUIをコアとする、かつてない計算化学、分子設計環境が生まれます。

 

* Gaussian Interface for HyperChemのLink0オプションにあるCheckpointファイル入力ボックスにファイル名を指定すれば、GaussianのCheckpointファイルが生成されますので、CheckpointファイルあるいはFormcheckファイルを必要とする他のGaussianビューアで静電ポテンシャルや分子軌道などの詳細な計算結果を確認することができます。

 

製品紹介論文

Motonori Tsuji, Molecular Science, 1, NP004, 2007.

 

成果論文

Motonori Tsuji, et. al. FEBS Open Bio., 2017, DOI: 10.1002/2211-5463.12188.

Motonori Tsuji, J. Mol. Graph. Model., 62, 262-275, 2015.

Motonori Tsuji, et. al. J. Comput. Aided Mol. Des., 29, 975-988, 2015.

Motonori Tsuji, J. Struct. Biol., 185, 355-365, 2014.

Plant Cell Physiol. 2012 Jul;53(9):1638-1647

Biochemistry. 2010 Dec;49(50):10647-10655

Biochemical and Biophysical Research Communications. 2010 Apr 30;395(2):173-177

Science. 2008 Feb 1;319(5863):624-7

 

推奨最小システム構成

プロセッサー: インテル Pentium III, Pentium 4, Celeron, Core2DuoおよびXeon以降 (推奨1GHz以上)

オペレーティングシステム: マイクロソフト Windows 95, 98, NT4, 2000, XP, Vista, 7, 8.xおよび10 (32ビットおよび64ビット版に対応)

メモリー (RAM): 256 MB (推奨512 MB)

グラフィックスボード:OpenGL対応ボード

その他: HD (30 MB); CD-ROMドライブ; マウス

 

必要なソフトウェア

HyperChem: 5.x/6.x/7.x/8.x (Windows版)

Gaussian: Gaussian98W Revision A.9以上(推奨Gaussian03WもしくはGuassian09W (32ビットおよび64ビット、シングルおよびマルチプロセッサ版に対応))

TclPro1.2: Gaussian Interface for HyperChemの使用にはTclPro1.2 (Windows版)が必要です。TclPro1.2はウェブ上から無料で入手できます。

 

備考

PDBフォーマットバージョン2.3、3.0-3.3対応

Gaussian Interface for HyperChemは分子モデリング、分子エディタプログラムである周辺モデリングプログラムに付属していますので、そちらもご参照ください。

 

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* HyperChemはHypercube, Incの登録商標です。

** GaussianはGaussian, Inc.の登録商標です。

*** 本製品の開発にあたり、Hypercube, Inc.およびGaussian, Inc.の承認済みです。

 

 

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