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标题: NAMD二聚体的单链返回镜像，周期性边界条件设置求助 [打印本页]

作者
Author: 难破船 时间: 2018-12-25 10:12
标题: NAMD二聚体的单链返回镜像，周期性边界条件设置求助
用namd跑一个二聚体蛋白（~300个氨基*2），水盒子大小为蛋白向外延申10a，进行了5000步能量最小化后进行模拟。设置了 periodic boundary conditions（pbc），模拟进行到一定时间，当其中一条单链达到pbc界限时，就会返回镜像。理想结果是整个二聚体达到pbc界限才返回镜像，而非其中的单链。图1-2大概表述了该问题。

尝试：
1）扩大水盒子大小，增大到二聚体的两倍，约向外延申了25A；
2）怀疑是构建的结构有问题，于是用实际测得的晶体结构（模板蛋白，相似度~80%），进行了相同的模拟；
均失败，总是出现单链返回镜像。
3）现在的笨办法是找出这些错误的帧，直接把单链移动回来。

哪位能给我些建议，如何设置pbc，才能使二聚体作为一个整体返回镜像吗？万分感谢！

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## self-defined variable
set struct       dimer_wbtwice_n
set last_run    dimer_wbtwice_n_min
set this_run    dimer_wbtwice_n_md_57
set fts          0 ;# firsttimestep
set nmd          10000000 ;# 20ns
set tst          2.0 ;# 2fs/timestep
set tep          330.15 ;# temperature
set freq          1000 ;# 1000 steps = every 2ps

## input and output filename prefix
structure          ../common/$struct.psf
coordinates       $last_run.coor
extendedsystem    $last_run.xsc
outputname       $this_run
binaryoutput       no

## force field
paratypecharmm    on
parameters       ../common/par_all36_prot.prm
parameters       ../common/par_all36_carb.prm
parameters       ../common/par_all36_cgenff.prm
parameters       ../common/par_all36_lipid.prm
parameters       ../common/par_all36_na.prm
parameters       ../common/toppar_water_ions_namd.str
exclude          scaled1-4
1-4scaling       1.0
cutoff             12.0
switching          on
switchdist       10.0 ;# cutoff - 2.0
pairlistdist       14.0 ;# cutoff + 2.0
margin             2.0

## pbc amd pme

wrapall             on
cellbasisvector1    114.56       0.0       0.0
cellbasisvector2    0.0       158.22       0.0
cellbasisvector3    0.0       0.0       152.76
cellorigin          21.45       35.03       14.39

pme                yes
pmegridspacing       1.0

## ensemble: npt

temperature       $tep
commotion          no
timestep          $tst
rigidbonds          all
firsttimestep       $fts

fullelectfrequency 1
nonbondedfreq       1
stepspercycle       20

## constant temperature control
tcouple             on
tcoupletemp          $tep

## constant pressure control
langevinpiston       on
langevinpistontarget  1.01325 ;# in bar -> 1 atm
langevinpistonperiod  100.0
langevinpistondecay 50.0
langevinpistontemp $tep

usegrouppressure    yes ;# needed for rigidbonds
useflexiblecell    no
useconstantarea    no

## output frequency
restartfreq          $freq
dcdfreq             $freq
xstfreq             $freq
outputenergies       $freq
outputpressure       $freq

## execution
reinitvels          $tep
run                $nmd
#####################################

FIG. 1 frame0 为初始结构；frame337 时，单链A（黄色）达到了 PBC 界限；frame338 时，链A 返回了镜像。这导致了 FIG2 中的 RMSD 从 2A 突然激增。
理想结果：frame338 链A 不返回镜像，而是二聚体作为整体达到 PBC 界限才返回镜像。

FIG.1
(, 下载次数 Times of downloads: 38)

FIG.2
(, 下载次数 Times of downloads: 21)

作者
Author: 霜晨月 时间: 2018-12-25 12:20
这个可能只是显示的问题，对实际计算过程和计算结果没有影响。要先修正PBC再计算RMSD，才有意义。

作者
Author: fhh2626 时间: 2018-12-25 12:47
你把轨迹读进去，pbc wrap一下就可以了
https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/plugins/pbctools/

（不要问我参数怎么设，wrap是门玄学，自己多试试，不过我还没见过wrap不成功的）

作者
Author: 难破船 时间: 2018-12-25 12:53

霜晨月发表于 2018-12-25 12:20
这个可能只是显示的问题，对实际计算过程和计算结果没有影响。要先修正PBC再计算RMSD，才有意义。

Hi，感谢回复。

修正PBC可以用命令，或者写个小脚本实现。
我疑惑的是进行的是多聚体的模拟，如果单链返回镜像，就像拆成了多条链的同时模拟，这在计算链与链之间的一些参数时，不会影响到嘛。
所以想着有没有可能，在模拟过程中就把多聚体作为一个整体，避免出现单链返回镜像。

作者
Author: yl1088 时间: 2018-12-25 13:38
rmsd是align之后才计算的，不是直接就计算

作者
Author: 难破船 时间: 2018-12-25 18:28

yl1088 发表于 2018-12-25 13:38
rmsd是align之后才计算的，不是直接就计算

是的，要先align，我知道的。
就是想知道有没有方法可以在模拟时，就直接把多聚体作为一个整体，而不是单链返回镜像。

作者
Author: 难破船 时间: 2018-12-25 18:30

fhh2626 发表于 2018-12-25 12:47
你把轨迹读进去，pbc wrap一下就可以了
https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/plugins/pbctools/

pbc wrap 在弄啦，参数设置还不太会，摸索ing。
谢谢你~

作者
Author: 霜晨月 时间: 2018-12-26 00:35
这种情况，只是看上去两条链分开了，其实计算时还是按照两条链在一起来计算的，不用担心。你算一下frame338两条链间的作用能，与前后帧对比一下就知道了。

作者
Author: 难破船 时间: 2018-12-26 19:05

霜晨月发表于 2018-12-26 00:35
这种情况，只是看上去两条链分开了，其实计算时还是按照两条链在一起来计算的，不用担心。你算一下frame338 ...

谢谢你😀

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