Facio

OpenGLを使った3D分子モデルの作成とGAMESS及びGaussianによる計算結果の可視化

ソフト詳細説明

Facioは、GAMESS版FMO(フラグメントMO)計算のための唯一のGUIです。
フラグメントの自動分割を行ったり、手動分割を対話的に行い、FMOの入力ファイルを自動的に生成します。また、タンパク質のような巨大で複雑な分子の局所構造をみるためのLocal Structure Viewerやフラグメント間相互作用を可視化する機能も完備されています。

Facioは、もともと分子のモデリングを行ったり、PDB形式の構造データを表示するためのソフトです。モデリングの他、分子の基準振動のアニメ表示や分子軌道の表示など、量子化学計算の可視化機能も充実しています。

モデリングは、水素原子をメチル基などの置換基で置換する方法で行っており、原子の種類の変更、結合の生成・削除、結合長・結合角・二面角の変更などの基本的な操作のほか、次のような機能を実装しています。

(1)二つのPDB形式の分子構造データを読み込み、一つのPDBファイルにマージする。この際、後から読み込んだ分子の相対位置や角度を調整することができる。また、それぞれの分子の任意の結合を直線上に並べることができる。以上の一連の操作に続けて、原子の削除と結合の形成を行うことによりFacioでは全てのPDB形式の分子構造を「置換基」として扱うことがでる。

(2)GAMESSによる構造最適化を行うことができ、計算結果は分子モデルに直ちに反映される。分子軌道計算は、半経験的分子軌道法(AM1,PM3, MNDO)、Abinitio法、および密度汎関数法による計算ができる。

(3)TINKERとの連携でポリペプチドや核酸のモデリングができる。

(4)糖鎖のモデリングに必要な種々のグリコシル基が用意されている。

分子の表示機能には次のようなものがあります。

(1)GAMESSで得られた分子軌道を3Dで表示する。
分子軌道の係数をもとにMOのローブを計算し表示する方法に加えて、Ver.8.0.1以降は、PC GAMESS 6.4の$CUBE/MOデータを可視化することによりMOのローブが表示できるようになった。

係数をもとにした表示では、MNDO, AM1, PM3および基底関数がSTO-3GとMINIの場合に限られていましたが、$CUBE/MOデータを可視化することにより、全ての基底関数についてMOの表示ができるようになった。

(2)GAMESSの計算結果をもとに、分子の基準振動をアニメ表示したり、電子密度と静電ポテンシャルの等値表面やIRCの計算結果を可視化する。

等々