计算化学公社

标题: 求助：关于模拟蛋白质变性的问题 [打印本页]

作者
Author: wwl 时间: 2021-5-21 16:50
标题: 求助：关于模拟蛋白质变性的问题
各位大佬老师好，我想请教一个关于蛋白质在一定温度下发生变性的动力学模拟的问题。我是第一次做蛋白质模拟的，在模拟前我看了关于这方面的一些文献，粗浅的表达一下我个人的一点看法（刚学习计算模拟的新手，若有错误，请各位大佬赐教和见谅）。1. 我看到的论文里关于蛋白质模拟方面的，大多是模拟蛋白质的稳定性对比的，没看到关于蛋白质变性方面的文章（据一个老师说用分子分子动力学模拟蛋白质变性是得不到较为准确的结果的，需要结合量子动力学的方法。这个我并不能确定是不是对的）。那么单纯的使用Gromacs是否可以准确的模拟蛋白质的变性呢？

2. 我看到做蛋白质模拟的文章里，都使用了RMSD分析，他们都是使用RMSD进行对比，表示自己模拟的这种条件下蛋白质结构的稳定性，或是表明自己模拟的体系达到了稳定。我看了RMSD的介绍，觉得可以使用RMSD值的变化来判断蛋白质是否变性，因为如果蛋白质没有变性的话，它的RMSD应该是比较小，并且趋于稳定的，而如果变性的话，它的RMSD值应该会比较大，并且会一直处于不稳定的状态，但是我不知道这个RMSD值到底多大才能判断这个蛋白质是否变性了（当然这只是我个人一点粗浅的想法，如果有什么问题，希望各位大佬批评指正）。而我模拟的体系，在蛋白质变性的温度下，它的RMSD值依然很小，大概为2.7埃左右。此前我为了将蛋白质固定在盒子中心位置，消除了它的平动和转动，mdp文件中设置为“comm-grps = Protein comm-mode = angular”。我不知道是不是因为这个原因造成我的RMSD值这么小，也或是我的mdp文件中其他的设置有问题，当然我也不确定我的想法对不对，希望各位大佬批评指正。（RMSD图和mdp文件如附件所示）
3. 此外，我还觉得可以通过考察SASA来判断蛋白质是否变性（因为我觉得，如果蛋白质在某个时刻发生变性的话，它的溶剂可及面积在这个时刻应该会发生大的变化）。还有氢键的变化也可以反映出蛋白质结构的变化，蛋白质变性的时刻，或许蛋白质的氢键数量在此刻会发生较大的改变。
以上是我的问题和个人的一些粗浅的见解，希望各位大佬帮忙指正。如果有大佬知道有人做过关于模拟蛋白质变性的例子，请帮忙给我指一条路，让我学习学习，谢谢，感激不尽！

作者
Author: sobereva 时间: 2021-5-21 17:33
根本扯不到什么量子动力学，要么是那个人胡说八道，要么是你理解错了

用GROMACS结合恰当的力场就完全没问题

跟comm-grps消除蛋白整体运动毫无直接关系，无论MD过程中是否消除，你计算RMSD前总是要先align，还是等于消了整体运动

结合dssp、stride程序给出的二级结构变化图也可以判断变性的情况

始终不要忘了要肉眼看轨迹，这是最直观的

MD模拟变性问题的文章并不少，没找到肯定是你搜索方式不对（最近还看到有一篇，找不到了）。看看别人做的时候模拟条件、模拟时间尺度都是什么样的。

作者
Author: wwl 时间: 2021-5-21 17:44

sobereva 发表于 2021-5-21 17:33
根本扯不到什么量子动力学，要么是那个人胡说八道，要么是你理解错了

用GROMACS结合恰当的力场就完全没 ...

嗯，非常感谢sob老师的回复。我使用的是amber03的力场。我不知道这个力场是不是合适的，如果不合适，应该采用什么样的力场呢？
此外，我得到的RMSD值太低了，按理说它的值应该是比较高才对，我不知道是力场的原因还是我mdp文件设置的原因。@sobereva

作者
Author: sobereva 时间: 2021-5-22 17:00

wwl 发表于 2021-5-21 17:44
嗯，非常感谢sob老师的回复。我使用的是amber03的力场。我不知道这个力场是不是合适的，如果不合适，应该 ...

amber03已经过时了
如果用AMBER程序，用最新的AMBER19SB。如果用GROMACS，可以用AMBER14SB、CHARMM36m等

所以说让你先看看相关的研究文章，了解这类问题模拟条件的设置、理应出现的现象等等

作者
Author: wwl 时间: 2021-5-24 17:10

sobereva 发表于 2021-5-22 17:00
amber03已经过时了
如果用AMBER程序，用最新的AMBER19SB。如果用GROMACS，可以用AMBER14SB、CHARMM36m等 ...

嗯嗯，谢谢sob老师的指点

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