UCSF ChimeraX内でColabFoldを使う - macでインフォマティクス

2021年の論文より

UCSF ChimeraX は、UCSF Chimera に続く、Resource for Biocomputing, Visualization, and Informatics (RBVI) による次世代対話型可視化プログラムである。ChimeraXは、(a) パフォーマンスとグラフィックスの大幅な向上、(b) Chimeraで最も利用されているツールの新実装（多くはさらなる改良）、(c) 全く新しい解析機能、(d) バーチャルリアリティ、ライトシート顕微鏡、医療画像データといった新しい分野のサポート、(e) 1クリックで実行できるアイコン付きのツールバー、基本的な「アンドゥ」機能、より論理的かつ一貫したコマンドなど使い勝手が大幅に向上、そして (f) 新しいツールを研究者から提供してもらうアプリストアを備えている。ChimeraXは、完全なユーザーマニュアルを含み、非商用利用は無料になっている。Windows、Linux、およびmacOS用のダウンロードは、https://www.rbvi.ucsf.edu/chimerax から入手できる。

2018年の論文より

UCSF ChimeraXは、分子構造、密度マップ、3D顕微鏡、および関連データの可視化と解析のための次世代ソフトウェアである。ChimeraXは、最先端の実験手法に付随するデータのサイズ、範囲、および異種のデータに対応し、高品質なレンダリング（インタラクティブなアンビエントオクルージョン、信頼できる分子表面計算など）のための高度なオプション、ソフトウェアの設計と配布に関する専門的なアプローチを提供する。本稿では、可視化とユーザビリティ、パフォーマンス、拡張性の各分野における具体的な進歩について紹介する。ChimeraXは非商用利用で無料、Windows、Mac、Linux用をhttp://www.rbvi.ucsf.edu/chimerax/ から入手できる。

2007年の論文より

UCSF（wiki）の分子モデリングパッケージChimeraで利用できる密度マップの対話的な可視化と解析の方法について説明する。この方法は、ウイルス粒子、リボソーム、微小管、染色体などの大きな分子集合体の構造を解明するための密度マップの分割、フィッティング、粗いモデリング、測定、色付けを可能にするものである。これらの方法は、電子顕微鏡による単粒子再構成やトモグラフィーの範囲内の解像度を持つ密度マップに適している。これらのツールはいずれもシンプルで堅牢、かつインタラクティブなものであり、数秒で計算が完了する。UCSF Chimera パッケージの利点は、対話型手法の大規模なコレクションを統合していることである。インタラクティブなツールは，単純な解析を行うには十分であり，より複雑で専門的，かつアルゴリズム的な非インタラクティブ解析ソフトウェアの入力準備や結果の検証にも役立ちます．インタラクティブな解析と非インタラクティブな解析の両方が有用ですが，ここではインタラクティブな手法についてのみ説明します。

UCSF Chimera wiki

https://en.wikipedia.org/wiki/UCSF_Chimera

UCSF Chimeraは密度マップ、超分子集合体、配列アラインメント、ドッキング結果、トラジェクトリー、コンフォメーションアンサンブルなどの分子構造および関連データを対話的に可視化・解析する拡張性の高いプログラムです（wikiより）。最近のアップデートで、プログラム内からGoogle ColabのColabFold（引用４）にアクセスして、AlphaFoldによる構造予測を行い、結果をそのままUCSF Chimera Xに読み込む機能が実装されました。UCSF Chimera Xは多機能で自分も理解していない機能がたくさんあるのですが、GoogleのアカウントさえあればColabFoldの利用は簡単です。この機能を試してみます。

ChimeraX now predicts protein complexes in tens of minutes instead of hours using an optimized version of #AlphaFold called #ColabFold. Available in ChimeraX 1.4 and 1.3 and daily builds.https://t.co/mkoxQodeGe pic.twitter.com/kVaLTWpB8Q
— ChimeraX (@UCSFChimeraX) 2022年7月18日

Search the new EBI AlphaFold database version 2 containing most hand-curated UniProt sequences, a total of 800,000, using a ChimeraX daily build.
(ChimeraX 1.3 uses the older database version 1.)
Menu: Tools / Structure Prediction / AlphaFold pic.twitter.com/OPmgMb5CpA
— ChimeraX (@UCSFChimeraX) 2021年12月17日

ChimeraX daily builds can run AlphaFold Multimer to predict small complexes. https://t.co/Xpd85w6HXX pic.twitter.com/hEjAII8p4L
— ChimeraX (@UCSFChimeraX) 2021年12月8日

Run AlphaFold structure prediction from ChimeraX.https://t.co/zn0LgDY3SA pic.twitter.com/5P9fRfyP1C
— ChimeraX (@UCSFChimeraX) 2021年9月2日

M1 chip向けリリース

There is now a native Mac M1 version of ChimeraX at the bottom of the ChimeraX download page that is 10% to 90% faster than the Intel Mac version. Timings here https://t.co/8jw6fQKdjz pic.twitter.com/lLlKNl4UFb
— ChimeraX (@UCSFChimeraX) 2022年7月21日

関連ツイート；ColabFoldの高速化

We've (including @thesteinegger @milot_mirdita ) updated ColabFold to use the latest optimized AlphaFold implementation that reduces compile time from ~4.5mins to ~30 seconds! We've confirmed the results are identical for both monomer and multimer predictions. Try it out! (1/2) pic.twitter.com/ww9FzvunQi
— Sergey Ovchinnikov 🇺🇦 (@sokrypton) 2022年6月15日

ソフトウエアのダウンロード

https://www.rbvi.ucsf.edu/chimerax/にアクセスする。

左のメニューのDownloadを選ぶ。

Download UCSF ChimeraX

デイリービルド（wiki）と安定版がある。最新の機能を使いたいならデイリービルドを選ぶ事になるが、不安定である可能性もあるので注意する。MacはmacOS 10.14（64-bit）とM1版が選べる。LinuxはUbuntu22.04と20.04、Red Hat、Genericから選べる。windowsはwin10版がある。

.dmgを叩いてインストール後、起動した。