您的当前位置:首页正文

AMBER MD过程

2022-07-18 来源:好走旅游网
amberMD过程2009-04-2314:36

1、选择力场tleap-s-f$AMBERHOME/dat/leap/cmd/leaprc.ff99

2、导入晶体结构model=loadpdb\"sbp_lin.pdb\"

保存crd和top文件saveamberparmmodelpolyAT_vac.toppolyAT_vac.crd此时注意电荷是否平衡:

如果缺正电荷addionsmodelNa+0负离子就用Cl-选择水箱solvateoctmodelTIP3PBOX8.0

3、保存crd和top文件saveamberparmmodelmodel_wat.topmodel_wat.crd4、退出tleapquit

5、保存新的pdbambpdb-pmodel_wat.topmodel2.pdb6、溶剂环境能量最优化。这一步保持溶质(蛋白)不变,去除溶剂中能量不正常的范德华相互作用。

该步骤的配置文件min1.in如下:

---------------------------------------------------------------------oxytocin:initialminimisationsolvent+ions##说明信息######&cntrl##模拟参数起始

imin=1,##任务是优化,0是分子动力学cut=10##非键相互作用的截断值为10挨

ntb=1,##周期边界条件0不采用;1定容;2定压maxcyc=4000,##优化步数

ntr=1,##优化时需要一些约束原子-ref

ncyc=2000,##前2000最陡下降,后面步骤共轭梯度

/

Holdtheproteinfixed##约束说明500.0##作用在肽键上的力kcal/molRES19##限制的残基序号同restrain=’:1-9’ENDEND

------------------------------------------------------------------------------任务命令:如果

sander-O-imin1.in-pmodel_wat.top-cmodel_wat.crd-omin1.out-rmin1.rst–refmodel_wat.crd&

7、对蛋白进行优化,min2.in文件将min1.in中的限制原子修改,限制水的位置。

也可以考虑利用restrainmask=’:1-9@CA,N,C’约束蛋白主链上的原子。sander-O-imin2.in-pmodel_wat.top-cmin1.rst-omin2.out-rmin2.rst&8、整体的优化,去掉限制条件

sander-O-imin3.in-pmodel_wat.top-cmin2.rst-omin3.out-rmin3.rst&9、有限制的分子动力学

第一步分子动力学保持蛋白分子位置不变,但是不是完全固定每个原子,同时缓解蛋白分子周围的水分子,是溶剂环境能量优化。在这个步骤中,我们将主要目的是对特定的原子使用作用力使其能量优化。

Eq1.in如下:fixprotein,relaxH2O&cntrl

nstlim=25000,dt=0.002,ntx=1,irest=0,ntpr=500,ntwr=500,ntwx=500,

tempi=0.0,temp0=300,ntt=3,gamma_ln=1.0,ntb=1,ntp=0,nrespa=1,cut=10,ntc=2,ntf=2,NTR=1,/

fixproteinandHEM10RES1284ENDEND

-----------------------------nstlim=#:#表示计算的步数。dt=0.002:表示步长,单位为ps,0.002表示2fs。ntx=1irest=0默认ntb=1:表示分子动力学过程保持体积固定。

imin=0:表示模拟过程为分子动力学,不是能量最优化。temp0=300:表示最后系统到达并保持的温度,单位为K。tempi=100:系统开始时的温度。ntc=2,ntf=2忽略氢键

gamma_ln=1:表示当ntt=3时的碰撞频率,单位为ps-1(请参考AMBER手册)

ntt=3:温度转变控制,3表示使用兰格氏动力学。

sander-O-ieq1.in-pmodel_wat.top-cmin3.rst-oeq1.out-req1.rst-refmin3.rst-xeq1.mdcrd

11整系统分子动力学模拟:eq2

-------------------------------------------------f2:500psMD&cntrl

imin=0,irest=1,ntx=5,ntb=2,pres0=1.0,ntp=1,taup=2.0,ntc=2,ntf=2,cut=10,ntr=0,ntt=3,gamma_ln=1.0,tempi=300.0,temp0=300.0nstlim=500000,dt=0.002,ntpr=500,ntwr=500,ntwx=500/

----------------------------------------------------------ntb=2:表示分子动力学过程的压力常数。Pres0=1:引用1个单位的压强。ps。

ntp=1:表示系统动力学过程各向同性。taup=2.0:压力缓解时间,单位为

使用以下命令进行MD:

sander-O-ieq2.in-pmodel_wat.top-ceq1.rst-oeq2.out-req2.rst-xeq2.mdcrd-refeq1.rst&

结果处理:

在动力学过程中,将会产生.rst和.mdrcd文件(需要的),由于crd文件很多,可以将其压缩成.gz文件:gzipfilename,将产生一个filename.gz文件

做出已跑动力学的rmd图,判断是否平衡:ptrajxxx.topxxx.in内容:trajineq2.mdcrd.gztrajineq3.mdcrd.gztrajineq4.mdcrd.gztrajineq5.mdcrd.gz

rmsfirstmassoutxin.rms.dat1:1-284@CA,C,Ntime0.1

#产生一个xin.rms.dat1的文件,整体1-284骨架上的C与N原子rmsfirstmassoutxin.rms.dat2:88-91,172,201-204,230@CA,C,Ntime0.1#产生一个xin.rms.dat2的文件,保守残基骨架上的C与N原子----------------------------------------------------------------------------利用xmgrace作图:

xmgracexin.rms.dat1xin.rms.dat2如果需要取随即的点的构型:ptrajxxx.toptrajineq7.mdcrd.gz117117#eq7中的117ps的构型

strip:WAT#冒号前有空格,后没有,注意wat与top的水的大小写一致strip:Na+

trajouteq7.pdbpdbnobox产生一个eq7.pdb.117的文件-------------------------------------------trajAR.top<trajinAR.md7.crd300500

>center:1-250>imagecenterfamiliar

>rmsfirstmassoutrms.dat:1-250>averageaverage.rstrestrt>averageaverage.pdbpdb>EOF

对于有些小分子利用sybyl构建的一般缺少原子参数,首先将小分子单独存成mol2,用amber的antechamber做出参数。

1、利用gaussian

*antechamber-i49.mol2-fimol2-o49.in-fogzmat

这样可以生成49.in文件,下载到windows环境,运行gaussian计算这个文件,如果发现计算时间过长或者内存不足计算中断,可以修改文件选择小一些的基组。

youhaveGassianoutputfile.out(don’tforgettoputsomekeywordintheGassianinputforthespecialformatusedbyamber)

*-antechamber–ifile.out–figout–ofilr.prep–foprepi–cresp(thissteppreparethe“file.prep”foryourdrug-cbccallright)

*-parmchk–ifile.prep–fprepi–ofile.frcmod)thissteppreparethefile“file.frcmod”forthedrug)

2、直接用mol2转

也可以直接把sybyl的mol2做参数

*-antechamber–ifile.mol2–fimol2–ofilr.prep–foprepi–cresp/-cbcc*-parmchk–ifile.prep–fprepi–ofile.frcmod

nowyouhave2files:file.prepandfile.frcmodforthedrug.

注意修改file.prep中文件名。要与pdb中的配体一致。(viprep。假设是abc)

对应pdb与prep文件中的原子名称,,原子顺序要一致。prep在xleap中打开

usingtleapfortheproteinordrugor/andcomplex-xleap–s–fleaprc.ff99

-mod=loadamberparamsfile.frcmod-loadamberprepfile.prepeditabc

pdb可以用sybyl打开。用vi修改pdb-sourceleaprc.gaff-RL=loadpdbfile.pdb-SolvateoctRLTIP3PBOX10

-AddionsRLCl-0(0:zeroforneutralcharge,Cl-canbereplacedbyNa+)-SaveamberparmRLfileWT.topfileWT.crd(savetopologyandcoord.Withwater)NAMD

NAMD是一款并行的轻量级软件,并行当然是指可以多线程多CPU运行,轻量级是指整

个可执行程序才3mb(压缩)“小“,起初因为我的机子是单CPU所以选择了gromacs,

现在由于计算需要(smd),又开始用NAMD,这时我才发现他不光是free的,而且具有诸多优点:1,容易上手.

对于一个新手来说安装不上,是非常恼人的,而NAMD在windows和linux平台下都有现

成的可执行程序,下下来直接用就行了!当然如果你想自己编译也可以,注册一下就可以

得到源码。另一点很重要,就是有丰富的资料和example,以前用别的MD最让人烦恼的就

是,光看说明书就是弄不出来,而NAMD针对每一种方法都有详细的example,包你能跑出个结果。

2,灵活

NAMD提供可编程的TCL,大家不要小瞧了这个功能,许多MD的方法都是概念性的,软

件开发的人不可能很快就跟上潮流,于是社群里的牛人们就利用TCL将各种新的算法弄出

来了!我用的SMD方法虽说很成熟了,但涉及到哪些基团固定在一起牵引,选者距离参数

,等等都靠自己编写代码完成。3,快

我一个41639个原子的体系,16ps,10个样,不到一天跑完。4,补充

也可以用来做QM/MM计算,目前有人用NAMD+Gamess-usNAMD网址:http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/以上资料均由KLAGBioinformaticsLab提供,转载请注明出处。相关主题:建议开设计算化学的板块

http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=540215&fpage=1相关主题:蛋白质结构编辑工具

http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=542444&fpage=1相关主题:拼接两个蛋白质

http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=542632&fpage=1相关主题:分子动力学方法研究蛋白质与配体相互作用http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=542240GROMACS

GROMACS是一款开放源码的分子动力学模拟程序,其fieldfiles支持amber格式,

大家都知道现在MD程序中用到的top,parm文件基本上都产自charmm和amber程序。

說支持但用起来需要手工修改,不能用源文件,比较麻烦。如果你用过GROMACS,

那么印象最深的应该是他满屏幕的显示,还有繁琐的工序pdb2gmx-->editconf-->genbox--->genion--->mdrun每跑一个样本下来,相当于编了几十行的程序。还有一点就是如果你的体系中有盐离子浓度规定的话,在genion这一步你需要修改.top

文件,我的天,真的很麻烦。不过幸好我最后把perl研究了一下,写了个脚本,让这

一切统统一步搞定。所需要做得就是在运行脚本前设置好相应的参数,比如离子浓度。

当然这个软件最大的特点就是有强大的fans社群,你有问题基本上都能从哪儿找

到答案!

从源码编译gromacs也比较简单,gromacs驱动QM接口模块可以支持与mopac7,gamess-uk,

gaussian的QM/MM计算。

更多详情请参看:http://www.gromacs.org/

以上资料均由KLAGBioinformaticsLab提供,转载请注明出处。相关主题:gromacs上手简介

http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=424644&fpage=4相关主题:在gromacs中使用Amber力场

http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=533121&fpage=1AMBER

AMBER是一款半商业性的软件,根据有关报道,AMBER是做生物大分子模拟的首选

软件。起初因为需要花钱我就没有选择他,现在迫于需要终于申请到了一个waiver版。

我的计算中需要用到QM/MM功能。而其他的MD软件要么没有(NAMD),要么需要安

装量化软件(GROMACS)。当然AMBER9也有SMD功能。初次运行AMBER感觉还可以。1,安装容易

在linux下从源码安装,步骤简单,按照说明来就行了,编译速度也很快。2,forcefield容易加载

现在流行的forcefield主要有amber和charmm的,在AMBERParameterDatabase

有稀有分子,配体的forcefield,只需下载你所需要的,然后在执行tleap后用loadAmberParams、loadAmberPrep、loadOff

把相应文件导入就行了。需要注意的是PDB文件不要带氢原子,C端的OXT要去掉。

质子化的残基要自己在PDB中修改好。3,有许多例子

amber提供在线的教程AmberTutorials

。同时在test目录下有许多例子,都可以现学现用。4,QM/MM功能

这是很吸引人的功能,目前正在研究中。

更多详情请参看:http://amber.scripps.edu

以上资料均由KLAGBioinformaticsLab提供,转载请注明出处。

AMBER属于简单力场之动力学软件,个人觉得蛮好使用低个人目前几乎都是使用AMBER计算课题

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容