Структура сапр: САПР: структура, классификация, возможности, применение

САПР: структура, классификация, возможности, применение

Текущее состояние рынка продукции и, обостряющаяся конкуренция межу производителями, накладывает жесткие условия на все этапы жизненного цикла производства изделий. В условиях постоянно сокращающегося времени между возникновением новой идеи и ее моральным устареванием конкурентоспособность производителя достигается за счет оптимизации, унификации и автоматизации стандартных процедур, сопутствующих выпуску новых товаров. Для реализации этих задач проектные организации используют специализированное программное обеспечение, являющееся частью САПР.

Аббревиатура САПР расшифровывается как система автоматизированного проектирования и, зачастую, воспринимается обывателями, как набор программ для черчения. Однако, согласно действующему ГОСТ 23501.101-87, термин САПР трактуется обширнее и подразумевает всю организационно-техническую инфраструктуру проектного отдела или организации. Затрачивая внушительную часть бюджета на развитие и поддержание структуры САПР, предприятия преследуют единственную цель — повышение качества выпускаемой продукции и оперативное реагирование на обратную связь от потребителей.

Скачать ГОСТ 23501.101-87

Содержание

Возможности и области применения

Наиболее очевидной и востребованной функцией комплексов САПР является возможность построения компьютерной 2D- и 3D-модели разрабатываемого изделия. Однако, применение САПР не ограничивается только разработкой и каталогизацией проектной документации, хотя уже этот момент помогает экономить массу времени и трудозатрат инженера, позволяя в ходе работы менять элементы чертежей, ничуть не заботясь о влиянии этих изменений на проект в целом.

Пользователь современной САПР имеет в своем распоряжении богатый выбор стандартных элементов, избавляющий от необходимости многократно проделывать одну и ту же работу и унифицирующий стандартные проектные процедуры. Мощный математический аппарат упрощает инженерные расчеты, позволяя в режиме реального времени визуально оценивать контролируемую величину и ее зависимость от изменения проектируемой конструкции. Наиболее актуально эта задача проявляется в системах с распределенными параметрами, расчет которых крайне трудоемок. В качестве примеров можно привести анализ напряжений в узлах механических систем, строительных конструкций, тепловой расчет электронных устройств и т.д. Сложно переоценить возможности САПР в плане компьютерной анимации и симуляции разрабатываемых устройств, позволяющие увидеть их работу до изготовления прототипа и устранить ошибки и недочеты, сделанные при проектировании.

Исторически сложилось, что САПР получили широкое применение в машиностроении, автомобилестроении и строительстве. Однако, в настоящее время с их помощью можно автоматизировать практически любой процесс, начиная от раскроя и пошива одежды и, заканчивая разработкой поточной линии крупного завода.

Структура САПР

Являясь разновидностью информационных систем, классифицируемых по сфере применения, САПР относятся к сложным многоуровневым структурам, образуемым совокупностью средств вычислительной техники, различными видами обеспечения, а также обслуживающим их персоналом.

Структура САПР регламентирована ГОСТ 23501. 101-87 и включает в себя два класса подсистем: проектирующие и обслуживающие. Основным назначением проектирующих модулей выступает решение конкретных проектных задач, а функции информационного обмена между ними возложены на подсистемы обслуживания, к задачам которых можно отнести:

• Управление процессами проектирования.
• Документирование процессов проектирования.
• Реализация графического интерфейса.
• Организация и ведение банка данных.

Согласно стандарту, компоненты САПР строятся на основе следующих видов обеспечения:

• Техническое обеспечение объединяет вычислительное, телекоммуникационное оборудование и линии связи.
• Программное обеспечение состоит из средств нижнего и верхнего уровней. Это операционная система с комплектом драйверов периферии и, собственно, сами компоненты САПР.
• Совокупность данных, необходимых для реализации процесса разработки включается в информационное обеспечение САПР. Это нормативная информация, данные о прототипах проектируемых объектов, готовые шаблоны.
• Математическое обеспечение объединяет в себе алгоритмы и математические модели, необходимые для реализаций проектных задач.
• Лингвистическое обеспечение включает набор интерфейсов для организации межмодульного взаимодействия, а также специальные языки проблемно-ориентированного программирования.
• К методическому обеспечению относится общая и внутренняя нормативная документация, регламентирующая процессы обслуживания и эксплуатации САПР.

Несмотря на разнообразие решений для автоматизации проектной деятельности, их архитектура также регламентирована. Разработка САПР должна вестись строго в соответствии с принципами создания информационных систем. Одним из них является принцип системного единства, согласно которому, разрабатываемая система должна иметь свойства целостности и взаимосвязанности отдельных компонентов и структуры, а сам процесс проектирования должен носить индуктивный характер, то есть вестись от частного к целому.

Функционирование подсистем и компонентов САПР должно быть подчинено принципу совместимости, в соответствии с которым составные части информационных систем должны решать свои задачи в строгом взаимодействии. Кроме того все элементы подлежат унификации, обеспечивая взаимозаменяемость и открытость.

САПР строится с учетом возможной интеграции с другими информационными системами, а также модификации и пополнения их компонентов.

Классификация САПР

Для более укрупненного описания систем автоматизированного проектирования принята классификация САПР по набору определенных отличительных особенностей. В отечественной практике применяется ГОСТ 23501.108-85, выделяющий среди таких особенностей тип, разновидность и сложность разрабатываемого объекта, уровень автоматизации и ее комплексность, номенклатура подготавливаемой документации, а также сложность структуры технического обеспечения.

Международные стандарты рассматривают такие комплексы в аспекте отраслевого и целевого назначения.

Скачать ГОСТ 23501.108-85

По отраслевому назначению

Признак классификации по отраслевому назначению отчасти перекликается с отечественным типом объекта проектирования и подразделяет все САПР на:

• Машиностроительные — позволяют выполнять разработку элементов механических систем, а также создавать из них сборки, получая сложные механизмы.
• Приборостроительные — используются для создания радиоэлектронного оборудования, интегральных микросхем и трассировки печатных плат.
• Архитектурные — применяются в промышленном и гражданском строительстве, позволяют моделировать конструкции зданий и сооружений.

Следует отметить, что приведенная классификация несколько условна и не охватывает весь перечень отраслей, в которых применяются САПР. Комплексы не попавшие в общепринятую классификацию, трактуются стандартом как «Прочие».

По целевому назначению

Согласно данному классификационному признаку различают CAD-, CAE- и CAM-системы.

• CAD-системы объединяют в себе инструментарий конструирования различных деталей, подготовки чертежей, спецификаций и сопутствующей документации. Большинство современных программ обладают функциями создания 3D-моделей, используемых в CAM и CAE-системах.
• CAM-системы позволяют выполнять технологическую поддержку производства изделия. Примером может служить генерация управляющей программы для станков и обрабатывающих центров с ЧПУ.
• CAE-системы обладают обширными средствами поддержки математического анализа. С помощью них моделируют и прогнозируют процессы в области теплотехники, гидравлики, механики; выполняют сложные расчеты с использованием расширенного математического аппарата. CAE системы позволяют оценить работоспособность проектируемого изделия до его производства.

Англоязычный эквивалент

С 1990 года в нашей стране англоязычный термин CAD нормативно закреплен за определением «автоматизированное проектирование», хотя и не соответствует в полной мере российскому значению САПР. По сути, под понятием CAD понимается применение информационных технологий для поддержки процесса конструирования. Зарубежные CAM системы эквивалентны отечественным автоматизированным системам технологической подготовки производства.

Наиболее полное соответствие прослеживается между определениями САПР и CAE, поскольку включают в себе обе вышеперечисленные системы и представляя собой более широкое понятие.

Популярные программы

На текущий момент существует большое разнообразие CAD-систем разного уровня сложности, что вполне соответствует классификации по комплексности автоматизации проектирования.

К примерам комплексов верхнего уровня можно отнести:

• NX (разработчик — Siemens PLM Software) — программный продукт с большими возможностями в сфере промышленного дизайна, конструирования, проектирования оснастки (штампов, литейных форм), программирования станков с ЧПУ, инженерного анализа. NX построен на геометрическом ядре Parasolid. NX нашла свое применение в области энергомашиностроения, транспортного машиностроения, при производстве газотурбинных двигателей, а авиационной и автомобильной промышленности.
• CATIA (разработчик — Dassault Systemes). Нишей данного программного комплекса выступают такие отрасли как авиастроение и кораблестроение, тяжелое машиностроение. Эта САПР построена на ядре CGM (Convergence Geometric Modeler), которое жестко связано с самой системой.  Особенностью CATIA является возможность совместной работы в режиме реального времени. Данный программный комплекс включает в себя порядка трех сотен подключаемых модулей.

Эти программные комплексы соответствуют классу CAE.

К среднему уровню можно отнести:

• Mechanical Desktop (разработчик ・Autodesk) предназначен для подготовки проектных решений как отдельных деталей, так сборок, а также сопроводительной технической документации. Имеет возможности трехмерного твердотельного моделирования, позволяет спроектировать объекты произвольной геометрической формы и степени сложности. Имеет обширную базу стандартных изделий, в том числе ЕСКД.
• Mastercam (разработчик — CNC Software, Inc.) представляет собой универсальный, используемый в различных областях программный продукт, предлагающий возможность многовариантных решений в разных режимах работы. Имеет удобный, понятный интерфейс и широкие возможности настройки параметров. Поддерживает трехмерное моделирование, позволяет создавать программы для обработки деталей по 2 — 5 осям на фрезерных, токарных станках, поддерживает операции штамповки и резки листового материала.

Пакеты нижнего уровня:

• Bricscad (разработчик — Bricsys) программный продукт, предназначенный для создания двумерных чертежей и трехмерного моделирования. Широко используется в машиностроении, строительстве, электрике и автоматике. Основная особенность — единый формат для 2D и 3D объектов.
• КОМПАС (разработчик АСКОН) представляет собой программу для моделирования. Дает возможность вести конструкторскую документацию, поддерживает отечественные стандарты ЕСКД. Однако не является кросс платформенной системой, так как формат чертежей не поддерживается другими пакетами.

Самой популярной САПР в мире стала программа AutoCAD. Существуя на рынке уже более тридцати лет, она занимает лидирующее положение среди аналогичных программных решений среднего уровня. Имея в своем арсенале развитый инструментарий разработки и адаптации, она представляет собой универсальную платформу на базе которой создано большое количество специализированных приложений, решающих задачи проектирования в области механики, электроники, архитектуры, строительства.

1.4. Структура САПР | Электронная библиотека

Электротехника и промышленная электроника / САПР и АРМ / 1.4. Структура САПР

           

Система автоматизированного проектирования (САПР) определена в ГОСТ 23501.0-79 как организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации, и выполняющая автоматизированное проектирование.

Средства автоматизации проектирования можно сгруппировать по видам обеспечения автоматизированного проектирования /1/, /2/.

Техническое обеспечение САПР представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. К ним относятся ПЭВМ различной мощности, объединенные в локальные сети, со средствами ввода, хранения и отображения информации

.

Математическое обеспечение САПР объединяет в себе математические модели проектируемых объектов, методы и алгоритмы выполнения проектных процедур, используемые при автоматизированном проектировании. Элементы математического обеспечения в САПР чрезвычайно разнообразны. К ним относятся принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиска экстремумов.

Программное обеспечение САПР объединяет собственно программы для систем обработки данных на машинных носителях и программную документацию, необходимую для эксплуатации программы.

Информационное обеспечение САПР объединяет всевозможные данные, необходимые для выполнения автоматизированного проектирования. Эти данные могут быть представлены в виде тех или иных документов на различных носителях, содержащих сведения справочного характера о материалах, комплектующих изделиях, типовых проектных решениях, параметрах элементов, сведения о состоянии текущих разработок в виде промежуточных и окончательных проектных решений, структур и параметров проектируемых объектов и т.

д. Основная составная часть информационного обеспечения САПР – банк данных (БнД), представляющий собой совокупность средств для централизованного накопления и коллективного использования данных в САПР.

Лингвистическое обеспечение САПР представлено совокупностью языков, применяемых  для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений.

Основная часть лингвистического обеспечения – языки общения проектировщика с ЭВМ.

Методическое обеспечение САПР составляют документы, характеризующие состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизированного проектирования. Допускается более широкое толкование понятия методического обеспечения, при котором подразумевают совокупность математического, лингвистического обеспечения и названных документов, реализующих правила использования средств проектирования.

Организационное обеспечение САПР включает положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений проектной организации и взаимодействие подразделений с комплексом средств автоматизированного проектирования.

Средства автоматизированного проектирования объединяются в подсистемы САПР, ориентированные на выполнение определенных совокупностей проектных процедур, — проектирующие подсистемы. Они могут быть проектно-зависимыми и проектно-независимыми. Проектно-зависимые подсистемы предназначены для выполнения проектных процедур, специфических для некоторого класса объектов (например,

подсистемы проектирования механизмов машин, логических схем цифровых автоматов, оптического канала оптико-электронных приборов и др.). Проектно-независимые подсистемы рассчитаны на выполнение типовых проектных процедур и, следовательно, могут использоваться для более широкого класса объектов (например, подсистемы массового обслуживания, анализа непрерывных динамических систем на макроуровне).

В состав САПР кроме проектирующих входят обслуживающие подсистемы, предназначенные для обеспечения нормального функционирования проектирующих подсистем. К ним относятся СУБД, информационно-измерительные системы, служащие для получения экспериментальных данных об исследуемых объектах.

Изучение прошлого для понимания будущего – 3D CAD-структура и спецификация (3)

В моем последнем посте, посвященном изучению прошлого для понимания будущего, я рассказал о том, что произошло, когда 3D CAD стали доступны для среднего рынка . В крупных автомобильных, аэрокосмических и оборонных компаниях 3D CAD используется для определения процессов и выбора инструментов. На среднем рынке 3D CAD начали с другой стороны, сначала как инструмент повышения производительности, не думая о дальнейшем изменении методологий или процессов.

Подход, начинающийся с 3D CAD без изменения процессов, создал несколько сложностей. Каждая компания, стремящаяся двигаться к цифровому будущему, должна уменьшить сложность, чтобы оставаться конкурентоспособной. Теперь давайте сосредоточимся на связи между 3D-структурой CAD и спецификацией.

3D-структура CAD

При создании продукта в системе 3D CAD концепция заключается в том, что у вас есть отдельные детали, спроектированные в 3D. Каждая отдельная часть имеет уникальный идентификатор.

Если возможно, имя (файла) должно совпадать с номером физической детали.

Затем группу деталей можно сохранить как подсборку. Такую сборку иногда называют фантомной сборкой, если они объединяют только несколько 3D-деталей. Использование этого типа сборок повысило производительность САПР. Из соображений управления данными эти сборки должны иметь уникальный идентификатор, предпочтительно не с той же схемой нумерации для физических номеров деталей. Он будет потреблять номера деталей, которые никогда не будут использоваться во время производства.

Примечание : в первые дни подключения 3D CAD к ERP велись серьезные споры о том, какая система может генерировать номер детали.

ERP всегда была ведущей системой для определения деталей, зачем менять? И зачем генерировать номера деталей, которые могут не использоваться позже в производстве. «Растрачивать» номера деталей было плохой практикой, поскольку исторически номер детали был похож на каталожный номер: от 6 до 7 цифр.

Далее идет еще одна группа узлов, которые представляют собой один или несколько основных компонентов продукта. Например, узел насоса, который может представлять собой комбинацию насоса, двигателя и базовой рамы. Этот тип сборки чаще всего появляется в структуре CAD. Их также можно рассматривать как фантомную сборку, учитывая требуемый идентификатор для этой подсборки.

Наконец, в структуре САПР могут быть детали, которые не будут существовать в действительности как детали, но должны быть созданы в процессе производства. Детали из листового металла создаются в процессе производства. Оболочки, полосы и кабели, показанные в CAD-структуре, могут быть изготовлены из материалов, приобретаемых стандартных размеров (1 метр / 2 метра / 10 метров), и их необходимо разрезать во время производства. Здесь экземпляры в CAD-структуре будут иметь уникальный идентификатор. Какой тип идентификатора использовать, зависит от производственного процесса. Это может быть физический номер детали, так как это полуфабрикат, или он остается уникальным идентификатором только для CAD-структуры.

Причина, по которой я возвращаюсь к этим идентификаторам, заключается в том, что, как описано выше, компании хотели сохранить связь между номером детали и именем файла.

Возникла проблема с гибкими частями. Резиновый шланг определенной длины может иметь различную форму в сборке в зависимости от его соединения. Две разные формы создадут два файла и, следовательно, нарушат правило о том, что номер детали равен имени файла. Поставщики 3D CAD «решили» эту проблему, сохраняя настраиваемые виды одной и той же детали в одном файле и позволяя пользователю выбирать активный вид.

Позже мы увидим, что управление видами внутри 3D-модели CAD не является неправильным выбором. Это в отличие от управления различными конфигурациями детали/изделия в одном файле, что создает сложность в домене PLM.

В итоге продукт стал сборкой с несколькими уровнями подсборок. В то время, когда я много работал с CAD-интеграциями, средняя глубина 3D CAD-структур составляла от 6 до 7 уровней в глубину, с исключениями в обе стороны.

Вся CAD-структура продукта в основном используется для окончательного цифрового макета, чтобы инженеры могли проанализировать полное поведение продукта. Один из моих любимых фильмов на YouTube — это фильм от Airbus — семь лет назад они описывали мощь полностью цифрового макета, используемого для A380.

В процессах ETO трехмерная CAD-структура уникальна для данного решения клиента, например, A380.

В случае крупных сборок с большим количеством деталей и узлов возникали ситуации, когда весь продукт больше не мог быть решен. Для Airbus это необходимо, для среднего рынка не всегда легко добраться. Графическая память в сочетании со способом представления графики является основным ограничением. Эта проблема производительности решена в игровом мире, однако тогда 3D-представление больше не имело требуемой точности или четкости.

Проблема с всплывающим окном “Версия”

Работа с трехмерной структурой САПР создала новую проблему, когда конструкторы делились деталями и сборками между собой и поставщиками. Для центрального хранилища файлов требовался механизм управления версиями, поддерживаемый механизмом возврата и возврата.

В зависимости от типа интеграции 3D CAD система PDM создает новую дополнительную версию файла после повторной регистрации. Таким образом, была полная отслеживаемость изменений перед выпуском. На изображении ниже показан пример того, как SmarTeam справлялась с незначительными и основными изменениями в сочетании с этапами жизненного цикла.

При изменении детали все сборки, содержащие измененную деталь, также должны быть обновлены, если вы хотите иметь прослеживаемость и предотвратить перезапись вашей версии другими. Убедитесь, что этот файл сборки снова указывает на правильный файл. В случаях с 6-уровневой глубокой CAD-структурой это привело к множеству методологических проблем, связанных с тем, как обрабатывать (или не обрабатывать) изменения файлов.

В случае уникальной поставки для клиента, процесса ETO, проблема может быть не такой большой. Поскольку все в 3D-структуре CAD находится в стадии разработки, вам нужно только быть уверенным в процессе выпуска 3D-структуры CAD, что все детали и сборки разрешены до последней версии (и проверены)

Внесение изменений в существующий продукт намного сложнее, поскольку сборки выпускаются, а детали находятся в производстве. В этом случае спецификация является ведущей структурой для управления версиями и влиянием изменений, как мы увидим.

Примечание : Большинство поставщиков CAD- и PLM-систем любили показывать вам свои демонстрации, в которых, начиная со структуры CAD, создается продукт (процесс ETO). Реальность такова, что большинство компаний начинают не со структуры САПР, а с существующей спецификации. В 2010 году я написал несколько постов, обсуждающих взаимосвязь между САПР и спецификацией:

• Спецификация для чайников — BTO,
• Спецификация для чайников — CTO,
Спецификация
• для чайников: Спецификация и CAD

, чтобы объяснить, что это больше, чем сценарий, управляемый САПР.

EBOM

В большинстве PDM-систем с CAD-интеграцией можно создать спецификацию из трехмерной CAD-структуры. Список материалов будет основан на деталях внутри 3D-структуры CAD. Часто есть возможность отфильтровать фантомные сборки.

Структуры не совпадают. Трехмерная CAD-структура основана на экземплярах, где извлеченная спецификация материалов суммирует количество деталей на одном уровне. См. изображение ниже. В структуре CAD есть четыре экземпляра Wheel, в EBOM-структуре у нас есть только один экземпляр Wheel с количеством 4.

Я назвал структуру справа EBOM, так как структура представляет спецификацию материалов с инженерной точки зрения. Как мы увидим, это определение несколько условно. В компаниях, которые начали разрабатывать продукты на основе концептуальной спецификации, часто эта концептуальная спецификация была «ранней» EBOM, которую нужно было развивать дальше. Этот EBOM больше представлял собой логическую или модульную структуру, определяющую дизайн, а не отрывок из трехмерной CAD-структуры. В следующем посте я остановлюсь на этих различиях. Я хочу завершить этот раз критически важной методологией, необходимой для управления изменениями структуры 3D CAD по отношению к EBOM.

Нарушение правила Идентификатор чертежа (идентификатор модели)  = Идентификатор детали

Хотя я писал в основном о структуре 3D CAD, я хочу напомнить нам, что 3D-модель на среднем рынке в основном используется для целей проектирования. Основной поставкой для производства или поставщика для большинства компаний по-прежнему является 2D-чертеж. 3D-модель может быть «хорошо иметь» для CAM-использования или качества. Тем не менее, в случае возникновения спора, 2D-чертеж будет ведущим.

По этой причине во многих компаниях среднего размера ниже было следующее соотношение:

В среде без управления версиями файлов с возвратом/откатом эту связь было легко поддерживать. В электронном мире каждое изменение в 3D-модели (которой может быть сборка) запускает новую версию файла и, следовательно, в большинстве случаев новую версию чертежа и физической детали. Тем не менее, вы не хотите иметь физическую часть со многими изменениями, в частности, когда эта часть может снова стать частью спецификации.

Чтобы решить эту проблему, физическая деталь и связанный с ней чертеж/модель должны иметь разные жизненные циклы. Связь между физической деталью и моделью чертежа больше не должна основываться на числах, а должна основываться на связи в системе PDM/PLM. Одной из основных характеристик системы PDM/PLM является то, что она позволяет пользователям перемещаться по отношениям для поиска информации в контексте. Например, решение вопроса «Где используется» — это (несколько) щелчков мышью в системе PDM/PLM.

Нажмите на изображение, чтобы увидеть подробности.

Нарушение этого правила нумерации «один к одному» является обязательным, если вы хотите перейти к PLM-среде, ориентированной на элементы или данные. Когда вводить это изменение и как реализовать это новое поведение — это методическое упражнение, а не реализация нового инструмента.

Об этой теме можно много прочитать, так как она связана с обсуждением Form-Fit-Function , которое мы провели ранее в этом году. Собрание информации можно найти в этих двух сообщениях LinkedIn, где комментарии дают информацию:

• Что происходит с FFF
• Как выйти за рамки сложности спецификаций, ревизий и управления изменениями

 

Я не буду углубляться в эту тему (достиг 1700 слов ☹) – в следующий раз я увеличу масштаб EBOM и оставлю мир 3D CAD позади (на время) this:

Like this:

Like Загрузка…

Расшифровка CAD: Структура и функция мегаферментативной пиримидиновой фабрики в норме и при болезни

1.

Эванс Д.Р., Гай Х.И. Биосинтез пиримидина у млекопитающих: свежий взгляд на древний путь. Дж. Биол. Хим. 2004; 279:33035–33038. [PubMed] [Google Scholar]

2. Löffler M, Fairbanks LD, Zameitat E, Marinaki AM, Simmonds HA. Пиримидиновые пути в норме и болезни. Тренды Мол Мед. 2005; 11: 430–437. [PubMed] [Google Scholar]

3. Jones ME. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов у животных: гены, ферменты и регуляция биосинтеза УМФ. Анну Рев Биохим. 1980; 49: 253–279.. [PubMed] [Google Scholar]

4. Del Cano-Ochoa F, Moreno-Morcillo M, Ramon-Maiques S. CAD, мультиферментный белок, возглавляющий биосинтез пиримидина de novo. Субклеточная биохимия. 2019;93:505–538. [PubMed] [Google Scholar]

5. Zrenner R, Stitt M, Sonnewald U, Boldt R. Биосинтез и деградация пиримидинов и пуринов в растениях. Annu Rev Plant Biol. 2006; 57: 805–836. [PubMed] [Google Scholar]

6. Coleman PF, Suttle DP, Stark GR. Очистка клеток хомяков от полифункционального белка, инициирующего de novo синтез пиримидиновых нуклеотидов.

Дж. Биол. Хим. 1977;252:6379–6385. [PubMed] [Google Scholar]

7. Lee L, Kelly RE, Pastra-Landis SC, Evans DR. Олигомерная структура полифункционального белка CAD, инициирующего биосинтез пиримидинов в клетках млекопитающих. Proc Natl Acad Sci U S A. 1985; 82:6802–6806. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]

8. Souciet JL, Nagy M, Le Gouar M, Lacroute F, Potier S. Организация дрожжевого гена URA2: идентификация дефектного дигидрооротазоподобного домена в многофункциональном карбамоилфосфатсинтетазно-аспартаттранскарбамилазный комплекс. Ген. 1989;79:59–70. [PubMed] [Google Scholar]

9. French JB, Yates PA, Soysa DR, et al. UMP-синтаза Leishmania donovani необходима для жизнеспособности промастигот и имеет необычную тетрамерную структуру, которая демонстрирует олигомеризацию, контролируемую субстратом. Дж. Биол. Хим. 2011; 286:20930–20941. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

10. Allewell NM. Escherichia coli аспартаттранскарбамоилаза: структура, энергетика, каталитические и регуляторные механизмы. Annu Rev Biophys Biophys Chem. 1989;18:71–92. [PubMed] [Google Scholar]

11. Yon RJ. Конечный продукт ингибирования аспартакарбамоилтрансферазы зародышей пшеницы. Биохим Дж. 1971; 121:18P–19P. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

12. Керри Э.А., Кэмпбелл Д.Г., Харди Д.Г. Фосфорилирование и активация карбамилфосфатсинтетазы II хомяка с помощью цАМФ-зависимой протеинкиназы. Новый механизм регуляции биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов. EMBO J. 1985; 4:3735. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

13. Graves LM, Guy HI, Kozlowski P, et al. Регуляция карбамоилфосфатсинтетазы киназой MAP. Природа. 2000; 403:328–332. [PubMed] [Google Scholar]

14. Сигойо Ф.Д., Берковски Дж.А., Сигойо С.М., Коцис Д.Х., Гай Х.И. Зависимая от клеточного цикла регуляция биосинтеза пиримидинов. Дж. Биол. Хим. 2003; 278:3403–3409. [PubMed] [Google Scholar]

15. Коллинз К.Д., Старк Г.Р. Взаимодействие аспартатранскарбамилазы с аналогом переходного состояния N-(фосфонацетил)-L-аспартатом. Дж. Биол. Хим. 1971;246:6599–6605. [PubMed] [Google Scholar]

16. Swyryd EA, Seaver SS, Stark GR. N-(фосфонацетил)-L-аспартат, мощный аналог ингибитора переходного состояния аспартатранскарбамилазы, блокирует пролиферацию клеток млекопитающих в культуре. Дж. Биол. Хим. 1974; 249:6945–6950. [PubMed] [Google Scholar]

17. Yoshida T, Stark GR, Hoogenraad J. Ингибирование N-(фосфонацетил)-L-аспартатом активности аспартатранскарбамилазы и лекарственной пролиферации клеток у мышей. Дж. Биол. Хим. 1974;249:6951–6955. [PubMed] [Google Scholar]

18. Kempe TD, Swyryd EA, Bruist M, Stark GR. Стабильные мутанты клеток млекопитающих, продуцирующие первые три фермента биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов. Клетка. 1976; 9: 541–550. [PubMed] [Google Scholar]

19. Руис-Рамос А., Веласкес-Кампой А., Гранде-Гарсия А., Морено-Морсильо М., Рамон-Майкес С. Структура и функциональная характеристика аспартаттранскарбамоилазы человека, мишени антигена. противоопухолевый препарат ПАЛА. Структура. 2016; 24:1081–1094. [PubMed] [Google Scholar]

20. Grande-Garcia A, Lallous N, Diaz-Tejada C, Ramon-Maiques S. Структура, функциональная характеристика и эволюция домена дигидрооротазы CAD человека. Структура. 2014;22:185–198. [PubMed] [Google Scholar]

21. Cheng J-H, Huang Y-H, Lin J-J, Huang C-Y. Кристаллические структуры монометаллической дигидропиримидиназы и мутантного домена дигидрооротазы человека K1556A не обнаруживают карбамилирования лизина в активном центре. Biochem Biophys Res Commun. 2018;505:439–444. [PubMed] [Google Scholar]

22. Del Cano-Ochoa F, Grande-Garcia A, Reverte-Lopez M, D’Abramo M, Ramon-Maiques S. Характеристика каталитической гибкой петли в домене дигидрооротазы человека мультиферментный белок CAD. Дж. Биол. Хим. 2018; 293:18903–18913. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

23. Морено-Морсилло М., Гранде-Гарсия А., Руис-Рамос А., Дель Кано-Очоа Ф., Боскович Дж., Рамон-Майкес С. Структурное понимание ядра CAD, многофункциональный белок, ведущий биосинтез пиримидинов de novo. Структура. 2017;25:912–923. [PubMed] [Google Scholar]

24. Ruiz-Ramos A, Lallous N, Grande-Garcia A, Ramon-Maiques S. Экспрессия, очистка, кристаллизация и предварительный рентгеноструктурный анализ домена аспартат-транскарбамоилазы человека CAD. Acta Cryst F. 2013; 69: 1425–1430. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

25. Коллинз К.Д., Старк Г.Р. Аспартаттранскарбамилаза. Исследования каталитической субъединицы методом ультрафиолетовой разностной спектроскопии. Дж. Биол. Хим. 1969; 244:1869–1877. [PubMed] [Академия Google]

26. Беллин Л., Дель Каньо-Очоа Ф., Веласкес-Кампой А., Мельманн Т., Рамон-Майкес С. Механизмы ингибирования по принципу обратной связи и последовательного запуска активных центров растительной аспартаттранскарбамоилазы. Нац коммун. 2021;12:947. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

27. Лаллос Н., Гранде-Гарсия А., Молина Р., Рамон-Майкес С. Экспрессия, очистка, кристаллизация и предварительный рентгеноструктурный анализ домена дигидрооротазы человека САПР. Acta Cryst F. 2012; 68: 1341–1345. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

28. Тоден Дж. Б., Филлипс Г. Н., Нил Т. М., Раушель Ф. М., Холден Х. М. Молекулярная структура дигидрооротазы: парадигма катализа с использованием биядерного металлического центра. Биохимия. 2001;40:6989–6997. [PubMed] [Google Scholar]

29. Lee M, Chan CW, Mitchell Guss J, Christopherson RI, Maher MJ. Дигидрооротаза из Escherichia coli : движение по петле и взаимодействие между субъединицами. Дж Мол Биол. 2005; 348: 523–533. [PubMed] [Google Scholar]

30. Huang YH, Huang CY. Создание предполагаемого третьего сайта связывания металла в дигидрооротазах типа II значительно увеличивает активность фермента. Белок Пепт Летт. 2015;22:1117–1122. [PubMed] [Академия Google]

31. de Cima S, Polo LM, Diez-Fernandez C, et al. Структура карбамоилфосфатсинтетазы человека: расшифровка включения / выключения уреагенеза человека. Научный доклад 2015; 5:16950. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]

32. Тоден Дж. Б., Холден Х. М., Везенберг Г., Раушель Ф. М., Реймент И. Структура карбамоилфосфатсинтетазы: путь 96 А от субстрата к продукту. Биохимия. 1997; 36: 6305–6316. [PubMed] [Google Scholar]

33. Chaparian MG, Evans DR. Каталитический механизм амидотрансферазного домена полифункционального белка CAD сирийского хомячка. Доказательства наличия ковалентного промежуточного соединения CAD-глутамил в образовании карбамилфосфата. Дж. Биол. Хим. 1991;266:3387–3395. [PubMed] [Google Scholar]

34. Liu X, Guy HI, Evans DR. Идентификация регуляторного домена многофункционального белка CAD млекопитающих путем конструирования гибридной карбамилфосфатсинтетазы Escherichia coli хомяка. Дж. Биол. Хим. 1994; 269:27747–27755. [PubMed] [Google Scholar]

35. Керри EA. Форма САПР. В: Дэвидсон Дж. Н., редактор. Пути к пиримидинам – международный информационный бюллетень. Том 3. Университет Кентукки, 1995; п. 68–72. [Академия Google]

36. Макофф А.Дж., Бакстон Ф. П., Рэдфорд А. Возможная модель структуры фермента комплекса карбамоилфосфатсинтаза-аспартаткарбамоилтрансфераза Neurospora. Мол Ген Жене. 1978; 161: 297–304. [PubMed] [Google Scholar]

37. Qiu Y, Davidson JN. Замены в аспартат-транскарбамоилазном домене CAD хомяка нарушают олигомерную структуру. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000; 97:97–102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

38. Zhang P, Martin PD, Purcarea C, et al. Дигидрооротаза из гипертермофильного Aquifex aeolicus активируется стехиометрической ассоциацией с аспартаттранскарбамоилазой и образует однореакторный реактор для биосинтеза пиримидина. Биохимия. 2009 г.;48:766–778. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

39. Lipscomb WN, Kantrowitz ER. Структура и механизмы Escherichia coli аспартатранскарбамоилазы. Acc Chem Res. 2011;45:444–453. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

40. Anderson PM. Карбамоилфосфатсинтетаза: пример влияния на свойства ферментов смещения равновесия между активным мономером и активным олигомером. Биохимия. 1986; 25: 5576–5582. [PubMed] [Академия Google]

41. Похотливый CJ. Каталитически активные мономерные и димерные формы карбамоилфосфатсинтетазы печени крыс. Биохимия. 1981; 20: 3665–3674. [PubMed] [Google Scholar]

42. Davidson JN, Chen KC, Jamison RS, Musmanno LA, Kern CB. Эволюционная история первых трех ферментов биосинтеза пиримидинов. Биоэссе. 1993; 15: 157–164. [PubMed] [Google Scholar]

43. Shi D, Caldovic L, Tuchman M. Источники и судьбы карбамилфосфата: лабильная богатая энергией молекула с множеством граней. Биология (Базель). 2018;7:34. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

44. Кристоферсон Р.И., Джонс М.Э. Общий синтез L-5,6-дигидрооротата мультиферментным белком pyr1-3 из клеток хомяка. Кинетические исследования, каналирование субстрата и эффекты ингибиторов. Дж. Биол. Хим. 1980; 255:11381–11395. [PubMed] [Google Scholar]

45. Малли М.И., Грейсон Д.Р., Эванс Д.Р. Каталитическая синергия в многофункциональном белке, который инициирует биосинтез пиримидина в клетках сирийского хомяка. Дж. Биол. Хим. 1980; 255:11372–11380. [PubMed] [Академия Google]

46. Penverne B, Belkaid M, Herve G. In situ поведение ферментов пиримидинового пути в Saccharomyces cerevisiae . 4. Направление карбамилфосфата на аспартатранскарбамилазу и его распределение по пиримидиновому и аргининовому путям. Арх Биохим Биофиз. 1994; 309: 85–93. [PubMed] [Google Scholar]

47. Moreno-Morcillo M, Ramon-Maiques S. CAD: многофункциональный белок, ведущий de novo биосинтез пиримидина. Энциклопедия наук о жизни. John Wiley and Sons, 2017. [Google Scholar]

48. Ирвин Х.С., Шоу С.М., Патон А., Керри Э.А. Реципрокный аллостерический механизм эффективного переноса лабильных промежуточных соединений между активными центрами CAD, пиримидин-биосинтетического мультиферментного полипептида млекопитающих. Eur J Biochem/FEBS. 1997; 247:1063–1073. [PubMed] [Google Scholar]

49. Ben-Sahra I, Howell JJ, Asara JM, Manning BD. Стимуляция синтеза пиримидина de novo посредством передачи сигналов роста через mTOR и S6K1. Наука. 2013; 339:1323–1328. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

50. Robitaille AM, Christen S, Shimobayashi M, et al. Количественная фосфопротеомика показывает, что mTORC1 активирует синтез пиримидина de novo. Наука. 2013; 339:1320–1323. [PubMed] [Google Scholar]

51. Линдси-Больц Л.А., Уосон Э.М., Грейвс Л.М., Санкар А. Белок контрольной точки Rad9 человека стимулирует активность карбамоилфосфатсинтетазы многофункционального белка CAD. Нуклеиновые Кислоты Res. 2004; 32:4524–4530. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

52. Prange T, Girard E, Fourme R, et al. Индуцированная давлением активация латентной дигидрооротазы из Aquifex aeolicus, обнаруженная с помощью кристаллографии белков высокого давления. ФЕБС Дж. 2019;286:1204–1213. [PubMed] [Google Scholar]

53. Evans HG, Fernando R, Vaishnav A, et al. Межсубъединичные связи в комплексе дигидрооротаза-аспартат-транскарбамоилаза Aquifex aeolicus. Белковая наука. 2014; 23:100–109. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

54. Schurr MJ, Vickrey JF, Kumar AP, et al. Гены аспартаттранскарбамоилазы pseudomonas putida: потребность в неактивной дигидрооротазе для сборки в додекамерный холофермент. J Бактериол. 1995; 177: 1751–1759.. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

55. Schachman HK. Может ли простая модель объяснить аллостерический переход аспартатранскарбамоилазы? Дж. Биол. Хим. 1988; 263:18583–18586. [PubMed] [Google Scholar]

56. Guan H-H, Huang Y-H, Lin E-S, Chen C-J, Huang C-Y. Структурная основа способов взаимодействия дигидрооротазы с противоопухолевыми препаратами 5-фторурацилом и 5-аминоурацилом. Biochem Biophys Res Commun. 2021; 551: 33–37. [PubMed] [Google Scholar]

57. Yon RJ, Grayson JE, Chawda A. Четвертичная структура аспартаттранскарбамоилазы зародышей пшеницы. Биохим Дж. 1982;203:413–417. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

58. Koch J, Mayr JA, Alhaddad B, et al. Мутации ИБС и уридинозависимая эпилептическая энцефалопатия. Мозг. 2017; 140: 279–286. [PubMed] [Google Scholar]

59. del Caño-Ochoa F, Ng BG, Abedalthagafi M, et al. Клеточный анализ вариантов ИБС идентифицирует лиц, которые могут получить пользу от терапии уридином. Генет Мед. 2020;22:1598–1605. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

60. Bottomley RH, Lovig CA. Субклеточное распределение крысиной аспартакарбамоилтрансферазы. Биохим Биофиз Акта. 1967;148:588–590. [PubMed] [Google Scholar]

61. Shoaf WT, Jones ME. Синтез уридиловой кислоты при асцитной карциноме Эрлиха. Свойства, внутриклеточное распределение и природа ферментных комплексов шести ферментов биосинтеза. Биохимия. 1973; 12: 4039–4051. [PubMed] [Google Scholar]

62. Chaparian MG, Evans DR. Внутриклеточная локализация мультидоменного белка CAD в клетках млекопитающих. FASEB J. 1988; 2: 2982–2989. [PubMed] [Google Scholar]

63. Керри Э.А., Дитц С., Глабб Д.М., Лоффлер М., Лукок Дж.М., Уотсон П.Ф. Обнаружение и локализация ферментов биосинтеза пиримидинов de novo в сперматозоидах млекопитающих. Репродукция. 2002; 123: 757–768. [PubMed] [Академия Google]

64. Анджелетти П.С., Энглер Дж.А. Претерминальный белок аденовируса связывается с ферментом CAD в активных местах репликации вирусной ДНК на ядерном матриксе. Дж Вирол. 1998; 72: 2896–2904. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

65. Benoist P, Feau P, Pliss A, et al. Дрожжевой белок Ura2, который катализирует первые две стадии биосинтеза пиримидинов, накапливается не в ядре, а в цитоплазме, как показано с помощью иммуноцитохимии и картирования Ura2-зеленого флуоресцентного белка. Дрожжи. 2000;16:1299–1312. [PubMed] [Google Scholar]

66. Сигойо Ф.Д., Коцис Д.Х., Серр В., Сигуйо С.М., Эванс Д.Р., Гай Х.И. Ядерная локализация и митоген-активируемая протеинкиназа фосфорилирования многофункционального белка CAD. Дж. Биол. Хим. 2005; 280:25611–25620. [PubMed] [Google Scholar]

67. Del Caño-Ochoa F, Ramón-Maiques S. Мультиферментный белок CAD, ведущий биосинтез пиримидинов de novo, локализуется исключительно в цитоплазме и не перемещается в ядро. Нуклеозиды Нуклеотиды Нуклеиновые кислоты. 2020;39: 1320–1334. [PubMed] [Google Scholar]

68. Brandt J, Wendt L, Bodmer BS, Mettenleiter TC, Hoenen T. Клеточный белок CAD рекрутируется во включения вируса Эбола нуклеопротеином NP для облегчения репликации и транскрипции генома. Клетка. 2020;9:1126. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

69. Sato T, Akasu H, Shimono W, et al. Белок Rheb связывается с белком CAD (карбамоилфосфатсинтетаза 2, аспартатранскарбамоилаза и дигидрооротаза) в зависимости от GTP и эффекторного домена и влияет на его клеточную локализацию и активность карбамоилфосфатсинтетазы (CPSase). Дж. Биол. Хим. 2015;290:1096–1105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

70. Nakashima A, Kawanishi I, Eguchi S, et al. Ассоциация CAD, многофункционального белка, участвующего в синтезе пиримидина, с mLST8, компонентом комплексов mTOR. J биомедицинских наук. 2013;20:24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

71. Pedley AM, Benkovic SJ.