计算化学公社

标题: 如何分析蛋白质各个氨基酸对成键的贡献？ [打印本页]

作者
Author: lao7 时间: 2020-10-26 10:22
标题: 如何分析蛋白质各个氨基酸对成键的贡献？
本帖最后由 lao7 于 2020-10-26 12:19 编辑

用Gromacs进行分子模拟蛋白质和小分子相互作用，结果已经出来了。想分析蛋白质氨基酸对小分子成键的贡献大小（最好从大到小一个类似天梯图的东西，官能团的贡献也可以接受），及成键类型（氢键、色散作用）。请问如何才能实现此想法？感觉好像第一届培训班讲过这个事情，但是好几年了，又还回去了

。
谢谢诸位帮助！

作者
Author: sobereva 时间: 2020-10-26 14:49
那不叫成键，那叫结合

把每个残基和小分子都设成一个能量组，rerun一遍轨迹，用gmx energy提取各个残基的组与小分子的组之间的静电和色散作用

北京科音分子动力学与GROMACS培训班的讲义做得非常细致，忘了就重新阅读讲义相应部分复习一遍。设置能量组分析分子间相互作用在“气相分子、分子团簇与纳米液滴的模拟”这部分专门讲过

作者
Author: lao7 时间: 2020-10-27 13:24
本帖最后由 lao7 于 2020-10-27 15:15 编辑

sobereva 发表于 2020-10-26 14:49
那不叫成键，那叫结合

把每个残基和小分子都设成一个能量组，rerun一遍轨迹，用gmx energy提取各个残基 ...

谢谢！这个分析可以用multiwfn来实现（使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com)）?Gmx的分解分析方法，已经回忆不起来具体操作流程了。

讲义搬家搬丢了，第一届。您们那里是否还保留有讲义提供？谢谢！155194895@qq。com

作者
Author: sobereva 时间: 2020-10-29 13:04

lao7 发表于 2020-10-27 13:24
谢谢！这个分析可以用multiwfn来实现（使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析 - 思想家公社的门口：量 ...

没了

作者
Author: lao7 时间: 2020-10-29 13:50
本帖最后由 lao7 于 2020-10-30 17:19 编辑

sobereva 发表于 2020-10-29 13:04
没了

谢谢Sob！我想请帮我我看一下针对上述的命令：1. 使用 gmx trjconv将残基轨迹提取出来
gmx make_ndx -f em.gro -o index.ndx （r）
gmx trjconv -f md.xtc -s md.tpr -n index.ndx-o A.xtc

2. 使用GMX的 rerun 方法, 重跑一遍轨迹.
gmx trjconv -f md.gro -s md.tpr -n-o A.gro
gmx grompp -f md.mdp -c A.gro -p A.top -o A.tpr -maxwarn 1
gmx mdrun -s A.tpr -rerun A.xtc -e A.edr
我想请教一下：
（1）上述是否正确？
（2）黄色划线部分。针对A残基的拓扑文件如何产生出来的？

作者
Author: sobereva 时间: 2020-10-31 09:43

lao7 发表于 2020-10-29 13:50
谢谢Sob！我想请帮我我看一下针对上述的命令：1. 使用 gmx trjconv将残基轨迹提取出来
gmx ...

根本不需要把相应的部分从轨迹里提出来。直接对原有轨迹rerun，mdp里把能量组定义合适了就完了

作者
Author: lao7 时间: 2020-11-1 12:00
本帖最后由 lao7 于 2020-11-1 12:11 编辑

sobereva 发表于 2020-10-31 09:43
根本不需要把相应的部分从轨迹里提出来。直接对原有轨迹rerun，mdp里把能量组定义合适了就完了

您说的是修改md中energygrps选项，为了计算蛋白质残基与小分子的结合能，直接在原有计算之上，再执行下列程序即可（AB是复合物）？计算命令如下：
gmx trjconv -f md.gro -s md.tpr -n -o AB.gro
gmx grompp -f md.mdp -c AB.gro -p AB.top -o AB.tpr -maxwarn 1
gmx mdrun -s AB.tpr -rerun AB.gro -e A.edr

这里还涉及另外一个问题。如果书写单个残基能结构与小分子能量，可以写成（ALA是丙氨酸，B是小分子）：
energygrps=ALA B
那么如果写成多个氨基酸分别与小分子的相互作用怎么写？如下对吗（如果前面计算都正常，担心这一步Gromacsde rerun不能直接识别残基）：
energygrps=ALA B
energygrps=CYS B
.....
energygrps=GLY B
...
非常感谢！这一点在Gromacs没有仔细介绍，各种论坛也没有那么仔细。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-11-1 12:54

lao7 发表于 2020-11-1 12:00
您说的是修改md中energygrps选项，为了计算蛋白质残基与小分子的结合能，直接在原有计算之上，再执行下列 ...

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作者
Author: lao7 时间: 2020-11-21 22:03
本帖最后由 lao7 于 2020-11-21 22:07 编辑

sobereva 发表于 2020-11-1 12:54

谢谢SOB的帮助！
按照第二张PPT输出的能量。在命令终端界面会显示能量结果，请问这个能量是从反应到反应平衡、整个过程的平均能量？还是最后一段平衡之后的能量呢？如图：这是命令终端最终给出的能量值。实际上我们需要的值是最后动力学平衡之后的结合能。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-11-27 10:53

lao7 发表于 2020-11-21 22:03
谢谢SOB的帮助！
按照第二张PPT输出的能量。在命令终端界面会显示能量结果，请问这个能量是从反应到反应 ...

取决于你统计的是哪部分轨迹。结果是对你统计的部分每一帧数据的平均值

作者
Author: 听风饮雪 时间: 2025-6-5 15:41

sobereva 发表于 2020-11-1 12:54

sob老师您好，我也想达到跟楼主同样的目的。我是使用蛋白-配体动力学模拟后得到了轨迹，然后想要分析蛋白每个残基的能量贡献。
但是我跟着sob老师这两张图操作时遇到了一个不解之处：
根据ppt，使用gmx make_ndx -f ../md_0_1.gro将r 1 r 2 r 3 r 4定义为一组，并在md.mdp设定能量组。然后gmx grompp报错如下：
Group Protein_MOL referenced in the .mdp file was not found in the index file.
Group names must match either [moleculetype] names or custom index group names, in which case you must supply an index file to the '-n' option of grompp
我明白在我的md.mdp文件中，热耦合里有tc-grps = Protein_MOL Water_and_ions，由于make_ndx的分组导致Protein_MOL并没有进入分组，而仅仅只有r 1 r 2 r 3 r 4
有人建议我去掉Temperature coupling，设置tcoupl= no，pcoupl= no并且注释掉相应的热耦合参数行和压力耦合参数行，也就避免了tc-grps的分组。我试了一下，确实不报错了，但是在rerun过程中刚开始跑就报错，我怀疑是因为没有热耦合和压力耦合导致体系崩溃了。
因为纯自学的动力学模拟，没有参与过科音的培训，所以纯小白，我有几个问题想请教一下老师：
1.这个人的建议是否正确？是否是热耦合和压力耦合导致的体系崩溃？
2.我应该怎么修改？是在gmx make_ndx的分组过程中修改定义的分组吗？

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