RAPTOR (software)
ریپٹر پروٹین تھریڈنگ سافٹ ویئر ہے جو پروٹین کی ساخت کی پیش گوئی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کی جگہ ریپٹر ایکس نے لے لی ہے، جو ریپٹر سے کہیں زیادہ درست ہے۔ تکنیکوں کا موازنہ پروٹین تھریڈنگ بمقابلہ ہومیولوجی ماڈلنگ محققین پروٹین کی ساخت کو حل کرنے کی کوشش کرتے ہوئے پروٹین کی ترتیب سے کچھ زیادہ کے ساتھ اپنا مطالعہ شروع کرتے ہیں۔ ابتدائی مراحل میں پروٹین ڈیٹا بینک (پی ڈی بی) میں کسی معروف ڈھانچے کے ساتھ اسی طرح کے سلسلے کا پتہ لگانے کے لیے پی ایس آئی-بلاسٹ یا پیٹرن ہنٹر سرچ کرنا شامل ہو سکتا ہے۔ اگر معروف ڈھانچوں کے ساتھ انتہائی مماثل ترتیبات ہیں، تو اس بات کا زیادہ امکان ہے کہ اس پروٹین کی ساخت ان معروف ڈھانچوں کے ساتھ ساتھ افعال سے بھی بہت ملتی جلتی ہوگی۔ اگر کوئی ہومیولوجی نہیں پائی جاتی ہے، تو محقق کو یا تو ایکس رے کرسٹلگرافی یا نیوکلیئر مقناطیسی گونج (این ایم آر) سپیکٹروسکوپی انجام دینی چاہیے، ان دونوں میں کسی ڈھانچے کو حاصل کرنے کے لیے کافی وقت اور وسائل کی ضرورت ہوتی ہے۔ جہاں یہ تکنیکیں بہت مہنگی، وقت طلب یا دائرہ کار میں محدود ہیں، محققین پروٹین کا ایک انتہائی قابل اعتماد ماڈل بنانے کے لیے پروٹین تھریڈنگ سافٹ ویئر، جیسے کہ ریپٹر استعمال کر سکتے ہیں۔ پروٹین تھریڈنگ ہومیولوجی ماڈلنگ سے زیادہ موثر ہے، خاص طور پر ان پروٹینوں کے لیے جن میں سیکوینس الائنمنٹ کے ذریعے پتہ لگانے کے قابل بہت کم ہومولوگ ہوتے ہیں۔ دونوں طریقے ٹیمپلیٹ سے پروٹین کی ساخت کی پیش گوئی کرتے ہیں۔ پروٹین کی ترتیب کو دیکھتے ہوئے، پروٹین تھریڈنگ پہلے ایک اسکورنگ فنکشن کو بہتر بنا کر ڈھانچے کی لائبریری میں ہر ٹیمپلیٹ کے ساتھ ترتیب کو صف بندی (تھریڈز) کرتی ہے جو ترتیب-ساخت کی صف بندی کی فٹنس کی پیمائش کرتی ہے۔ منتخب کردہ بہترین ٹیمپلیٹ ڈھانچے کے ماڈل کی تعمیر کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ہومولوجی ماڈلنگ کے برعکس، جو مکمل طور پر ہومولوجی کی معلومات (ترتیب کی صف بندی) پر مبنی ٹیمپلیٹ کا انتخاب کرتا ہے، پروٹین تھریڈنگ میں استعمال ہونے والا اسکورنگ فنکشن ہومولوجی اور ساخت کی معلومات (ترتیب کی ساخت کی صف بندی) دونوں کا استعمال کرتا ہے۔ اگر کسی ترتیب میں کوئی اہم ہومیولوجی نہیں پائی جاتی ہے، تو ہومیولوجی ماڈلنگ اس معاملے میں قابل اعتماد پیش گوئی نہیں دے سکتی ہے۔ ہومیولوجی کی معلومات کے بغیر، پروٹین تھریڈنگ اب بھی اچھی پیش گوئی کرنے کے لیے ساخت کی معلومات کا استعمال کر سکتی ہے۔ BLAST کے ساتھ ایک اچھا ٹیمپلیٹ حاصل کرنے کی ناکام کوششوں کے نتیجے میں اکثر صارفین ریپٹر کے ذریعے نتائج پر کارروائی کرتے ہیں۔ انٹیجر پروگرامنگ بمقابلہ متحرک پروگرامنگ ریپٹر کے لیے انٹیجر پروگرامنگ کا نقطہ نظر دیگر پروٹین تھریڈنگ طریقوں کے مقابلے میں اعلی معیار کے ماڈل تیار کرتا ہے۔ زیادہ تر تھریڈنگ سافٹ ویئر ٹیمپلیٹ کے ساتھ ترتیب کو صف بندی کرتے وقت اپنے اسکورنگ افعال کو بہتر بنانے کے لیے متحرک پروگرامنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ انٹیجر پروگرامنگ کے مقابلے میں متحرک پروگرامنگ کو نافذ کرنا بہت آسان ہے ؛ تاہم اگر کسی اسکورنگ فنکشن میں جوڑی کے لحاظ سے رابطے کی صلاحیت شامل ہے، تو متحرک پروگرامنگ عالمی سطح پر اس طرح کے اسکورنگ فنکشن کو بہتر نہیں بنا سکتی اور اس کے بجائے صرف ایک مقامی بہترین صف بندی پیدا کرتی ہے۔ جوڑی کے لحاظ سے رابطے پروٹین کی ساخت میں بہت محفوظ ہوتے ہیں اور پیشن گوئی کی درستگی کے لیے اہم ہوتے ہیں۔ انٹیجر پروگرامنگ عالمی سطح پر جوڑی کے لحاظ سے رابطے کی صلاحیت کے ساتھ اسکورنگ فنکشن کو بہتر بنا سکتی ہے اور عالمی سطح پر بہترین صف بندی پیدا کر سکتی ہے۔ اجزاء تھریڈنگ انجن نو کور، این پی کور اور آئی پی تین مختلف تھریڈنگ انجن ہیں جو ریپٹر میں نافذ کیے گئے ہیں۔ نو کور اور این پی کور متحرک پروگرامنگ پر مبنی ہیں اور آئی پی سے تیز ہیں۔ ان کے درمیان فرق یہ ہے کہ این پی کور میں، ایک ٹیمپلیٹ کو بہت سے "بنیادی" علاقوں میں تجزیہ کیا جاتا ہے۔ کور ساختی طور پر محفوظ علاقہ ہے۔ آئی پی ریپٹر کا منفرد انٹیجر پروگرامنگ پر مبنی تھریڈنگ انجن ہے۔ یہ دوسرے دو تھریڈنگ انجنوں کے مقابلے میں بہتر صف بندی اور ماڈل تیار کرتا ہے۔ لوگ ہمیشہ نو کور اور این پی کور سے شروعات کر سکتے ہیں۔ اگر ان کی پیش گوئیاں کافی اچھی نہیں ہیں تو آئی پی ایک بہتر انتخاب ہو سکتا ہے۔ تینوں طریقوں کو چلانے کے بعد، ایک سادہ اتفاق رائے بہترین پیش گوئی تلاش کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔ تھری ڈی اسٹرکچر ماڈلنگ ماڈیول ریپٹر میں استعمال ہونے والا ڈیفالٹ تھری ڈی اسٹرکچر ماڈلنگ ٹول او ڈبلیو ایل ہے۔ تین جہتی ساخت ماڈلنگ میں دو مراحل شامل ہیں۔ پہلا قدم لوپ ماڈلنگ ہے جو ٹارگٹ سیکوینس میں ان علاقوں کو ماڈل کرتا ہے جو ٹیمپلیٹ میں کچھ بھی نہیں کرتے ہیں۔ تمام لوپس کو ماڈل کرنے اور ریڑھ کی ہڈی تیار ہونے کے بعد، سائیڈ چینز کو ریڑھ کی ہڈی سے جوڑا جاتا ہے اور پیک کیا جاتا ہے۔ لوپ ماڈلنگ کے لیے، لوپس کو پر کرنے اور تصادم سے بچنے کے لیے ایک سائیکلک کوآرڈینیٹ ڈیسنٹ الگورتھم استعمال کیا جاتا ہے۔ سائیڈ چین پیکنگ کے لیے، تمام سائیڈ چینز کو پیک کرنے اور کسی بھی تصادم سے بچنے کے لیے ٹری ڈکمپیوزیشن الگورتھم کا استعمال کیا جاتا ہے۔ 3 ڈی آؤٹ پٹ پیدا کرنے کے لیے او ڈبلیو ایل کو خود بخود ریپٹر میں بلایا جاتا ہے۔ اگر کسی محقق کے پاس ماڈلر ہے، تو وہ خود بخود ماڈلر کو کال کرنے کے لیے ریپر بھی ترتیب دے سکتے ہیں۔ ریپٹر آئی سی ایم-پرو ان پٹ فائلیں بھی تیار کر سکتا ہے، جن سے لوگ خود آئی سی ایم-پرو چلاتے ہیں۔ پی ایس آئی-بلاسٹ ماڈیول اسے ایک جامع ٹول سیٹ بنانے کے لیے، پی ایس آئی-بلاسٹ کو بھی ریپٹر میں شامل کیا گیا ہے تاکہ لوگ ہومولوجی ماڈلنگ کر سکیں۔ لوگ تمام ضروری پیرامیٹرز خود ترتیب دے سکتے ہیں۔ پی ایس آئی-بلاسٹ کو چلانے میں دو مراحل شامل ہیں۔ پہلا قدم سیکوینس پروفائل تیار کرنا ہے۔ اس مرحلے کے لیے، این آر نان ریڈینڈینٹ ڈیٹا بیس استعمال کیا جاتا ہے۔ اگلا مرحلہ پی ایس آئی-بلاسٹ کو پروٹین ڈیٹا بینک کے سلسلے کے خلاف ہدف کی ترتیب کو تلاش کرنے دینا ہے۔ صارفین ہر قدم کے لیے اپنا ڈیٹا بیس بھی متعین کر سکتے ہیں۔ پروٹین ڈھانچے کے ناظرین بہت سے مختلف ڈھانچے کے ناظرین ہیں۔ ریپٹر میں، پیدا شدہ پیشن گوئی کی جانچ پڑتال کے لیے جمول کو ڈھانچہ دیکھنے والے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ تھریڈنگ/پی ایس آئی-بلاسٹ کام کے بعد، کوئی بھی تمام ٹیمپلیٹس کی درجہ بندی کی فہرست دیکھ سکتا ہے۔ ہر ٹیمپلیٹ کے لیے، لوگ صف بندی، ای-ویلیو اور متعدد دیگر مخصوص اسکور دیکھ سکتے ہیں۔ نیز، ٹیمپلیٹ کی فعال معلومات اور اس کی ایس سی او پی درجہ بندی فراہم کی جاتی ہے۔ کوئی بھی ترتیب کے پی ایس ایم میٹرکس اور ثانوی ساخت کی پیش گوئی بھی دیکھ سکتا ہے۔ اگر کسی ٹیمپلیٹ کو ایک سے زیادہ طریقوں سے رپورٹ کیا گیا ہے، تو اسے کتنی بار رپورٹ کیا گیا ہے اس کے ساتھ نشان زد کیا جائے گا۔ اس سے بہترین ٹیمپلیٹ کی شناخت کرنے میں مدد ملتی ہے۔ سی اے ایس پی سی اے ایس پی میں کارکردگی، پروٹین کی ساخت کی پیش گوئی کے لیے تکنیکوں کی تنقیدی تشخیص، این آئی ایچ کے زیر اہتمام ایک دو سالہ تجربہ ہے۔ سی اے ایس پی پروٹین ڈھانچے کی پیشن گوئی کرنے والی کمیونٹی کے اولمپک کھیلوں کی نمائندگی کرتا ہے اور اسے 1994 میں قائم کیا گیا تھا۔ ریپٹر پہلی بار 2002 میں سی اے ایف اے ایس پی 3 (سی اے ایس پی 5) میں نمودار ہوا اور اس سال انفرادی سرور گروپ میں پہلے نمبر پر رہا۔ تب سے، ریپٹر نے تشخیصی مقصد کے لیے ہر سی اے ایس پی میں فعال طور پر حصہ لیا ہے اور اسے مستقل طور پر اعلی درجے میں رکھا گیا ہے۔ سب سے حالیہ سی اے ایس پی 8 مئی 2008 سے اگست 2008 تک چلا۔ اس تقریب کے لیے دنیا بھر میں 80 سے زیادہ پیشن گوئی کرنے والے سرورز اور 100 سے زیادہ انسانی ماہر گروپس رجسٹرڈ ہوئے، جہاں شرکاء پروٹین کی ترتیب سے تھری ڈی ڈھانچے کی پیش گوئی کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ ژانگ کے گروپ کی درجہ بندی کے مطابق، ریپٹر تمام سرورز (میٹا سرور اور انفرادی سرورز) میں دوسرے نمبر پر ہے۔ بیکر لیب کا روبیٹا اسی درجہ بندی کی فہرست میں 5 ویں نمبر پر ہے۔ CASP8 حوالہ جات Xu J (2005) میں سب سے اوپر پانچ پیشن گوئی سرورز۔ "پروٹین فولڈ ریکگنیشن بائی پیشن گوئی شدہ صف بندی کی درستگی"۔ آئی ای ای ای/اے سی ایم ٹرانس۔ کمپیوٹیشنل بائیولوجی اور بائیو انفارمیٹکس پر۔ زو جے (2005)۔ "ٹری ڈی کمپوزیشن کے ذریعے ریپڈ پروٹین سائیڈ چین پیکنگ"۔ ریکومب۔ بیرونی روابط ریپٹر ایکس ویب سائٹ ریپٹر مصنف کی تحقیق سی اے ایس پی تجربات ہوم پیج سی اے ایس پی 8 سی اے ایف اے ایس پی 3 صف بندی کی درستگی کی تشخیص مالیکیولر ماڈلنگ سافٹ ویئر میں پروٹین ڈھانچے کی پیش گوئی کی خودکار تشخیص