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标题: QM方法计算protein-ligand interaction [打印本页]

作者
Author: xh789 时间: 2021-8-3 21:17
标题: QM方法计算protein-ligand interaction
最近在调研QM在protein-ligand interaction计算中的应用前景，看了一些综述文献，发现现在主流方法有QM/MM(ONIOM),SQM(PM6D3H4,DFTB3-D3H5,GFN2-xTB),还有一些相对冷门的(Fragmental MO, linear scaling等等)，不知道实际使用起来传统的QM/MM 和比较新的 SQM 在计算耗时和精度方面有没有比较明显的优劣呢？
谢谢大家

作者
Author: sobereva 时间: 2021-8-3 23:34
半经验根本就算不上新，PM6-D3H4都出来十年了
QM/MM也算不上标准的传统方法。多数情况下直接挖个簇模型就完了，都用不着MM
要善用簇模型，不要盲目用ONIOM算蛋白质-小分子相互作用问题
http://sobereva.com/597

光靠半经验不要指望能得到多高的精度。大多数情况蛋白质-配体相互作用用DFT完全算得动，精度远高于任何半经验层面的方法

作者
Author: wangxubo 时间: 2021-8-4 03:26
toru老师为了拿投资（pian qian），连用dft硬算都整出来了（https://arxiv.org/pdf/2004.08725.pdf）

作者
Author: xh789 时间: 2021-8-4 11:08

sobereva 发表于 2021-8-3 23:34
半经验根本就算不上新，PM6-D3H4都出来十年了
QM/MM也算不上标准的传统方法。多数情况下直接挖个簇模型就 ...

谢谢社长，博文我之前已经看过了，我希望能对中等规模数量的体系同时做计算，还是希望在耗时和精度做一个平衡

作者
Author: xh789 时间: 2021-8-4 11:09

wangxubo 发表于 2021-8-4 03:26
toru老师为了拿投资（pian qian），连用dft硬算都整出来了（https://arxiv.org/pdf/2004.08725.pdf）

请问arxiv上能下到SI吗，没看到

作者
Author: k64_cc 时间: 2021-8-5 00:37

xh789 发表于 2021-8-4 11:08
谢谢社长，博文我之前已经看过了，我希望能对中等规模数量的体系同时做计算，还是希望在耗时和精度做一个 ...

上CP2K做DFT也比半经验强啊。真要用半经验，也得在团簇模型下证明它和DFT比是定性正确的，早晚都要算DFT……

作者
Author: sobereva 时间: 2021-8-5 22:59

xh789 发表于 2021-8-4 11:08
谢谢社长，博文我之前已经看过了，我希望能对中等规模数量的体系同时做计算，还是希望在耗时和精度做一个 ...

但凡你要精度，就至少DFT

作者
Author: DLJS 时间: 2023-5-22 10:59
本帖最后由 DLJS 于 2023-5-22 21:36 编辑

sobereva 发表于 2021-8-3 23:34
半经验根本就算不上新，PM6-D3H4都出来十年了
QM/MM也算不上标准的传统方法。多数情况下直接挖个簇模型就 ...

老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个，根据老师的方法处理完之后还有460多个原子（C,N,O,S,H），小分子有点大62个原子，方法基组(用了混合机组)b3lyp/3-21g,6-31g(d,p)，在48核的双路服务器上优化一周还未结束，想问下老师还有更合适的方法吗？如我我想用老师推荐的ORCA在BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J级别下计算单点能，那么优化问题该怎么解决呢？

作者
Author: Huschein 时间: 2023-5-22 14:55
试一下psi4？

作者
Author: DLJS 时间: 2023-5-22 17:41

Huschein 发表于 2023-5-22 14:55
试一下psi4？

非常感谢您的回答，又涨知识了，此前没有接触过psi4，我去学学看。

作者
Author: DLJS 时间: 2023-5-22 21:36

DLJS 发表于 2023-5-22 10:59
老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个， ...

作者
Author: wzkchem5 时间: 2023-5-22 22:09

DLJS 发表于 2023-5-22 14:36
老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个， ...

可以尝试用ONIOM等方法，对结合比较重要的大概100个原子用DFT描述，对结合不那么重要的原子用GFN2-xTB描述

作者
Author: sobereva 时间: 2023-5-23 01:56

DLJS 发表于 2023-5-22 21:36
老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个， ...

BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J在如今来说已经过时了
单点不如用r2SCAN-3c

对优化目的用ONIOM(DFT:半经验)是可行做法

另：PSI4跟当前问题没什么直接关系

作者
Author: DLJS 时间: 2023-5-23 08:39

wzkchem5 发表于 2023-5-22 22:09
可以尝试用ONIOM等方法，对结合比较重要的大概100个原子用DFT描述，对结合不那么重要的原子用GFN2-xTB描 ...

好的，谢谢老师解答

。

作者
Author: DLJS 时间: 2023-5-23 08:39

sobereva 发表于 2023-5-23 01:56
BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J在如今来说已经过时了
单点不如用r2SCAN-3c

好的，明白了，谢谢老师解答

作者
Author: 霜晨月 时间: 2023-5-28 09:04

k64_cc 发表于 2021-8-5 00:37
上CP2K做DFT也比半经验强啊。真要用半经验，也得在团簇模型下证明它和DFT比是定性正确的，早晚都要算DFT ...

CP2K做DFT比Gaussian等有什么优势吗？算得快？

作者
Author: k64_cc 时间: 2023-5-29 09:24

霜晨月发表于 2023-5-28 09:04
CP2K做DFT比Gaussian等有什么优势吗？算得快？

对，（在使用了一些Gaussian没提供的加速方案后）算得快。

作者
Author: DLJS 时间: 2023-6-27 23:06

sobereva 发表于 2023-5-23 01:56
BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J在如今来说已经过时了
单点不如用r2SCAN-3c

老师您好，关于老师帮我推荐的oniom方法我有两个问题不确定这样做对不对，想问问老师
1：用oniom方法可以和使用簇模型一样对挖出的团簇进行处理吗，比如删除除了alpha碳以外的蛋白质骨架原子，冻结骨架重原子。
2：我打算使用的优化关键词# opt freq oniom(b3lyp/6-31+g(d,p):pm6) em=gd3 scrf=(iefpcm,solvent=ch
lorobenzene)，该方法和基组可行吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-6-27 23:42

DLJS 发表于 2023-6-27 23:06
老师您好，关于老师帮我推荐的oniom方法我有两个问题不确定这样做对不对，想问问老师
1：用oniom方法可 ...

1 想怎么冻怎么冻，冻得有说的通的理由就行
2 用6-311G*比用6-31+G*优化更好还更便宜
oniom(b3lyp/6-311g(d) em=gd3bj:pm6d3)

作者
Author: DLJS 时间: 2023-6-29 15:46

sobereva 发表于 2023-6-27 23:42
1 想怎么冻怎么冻，冻得有说的通的理由就行
2 用6-311G*比用6-31+G*优化更好还更便宜
oniom(b3lyp/6-31 ...

好的老师，非常感谢sob老师耐心解答。
还想问问老师在oniom(b3lyp/6-311g(d) em=gd3bj:pm6d3)下优化完成之后，计算结合能也是在该方法和基组来计算吗（文献中学的）？不明白oniom如何提高基组计算能量。
E=EAB-EA-EB，我的理解是EAB依然用oniom(b3lyp/6-311g(d) em=gd3bj:pm6d3)算单点，EA小分子配体用DFT计算单点，而EB 残基部分既有用DFT的也有pm6优化的，那么计算这部分能量依然是用oniom分别与优化时对应来计算能量，不知道我的理解是否正确，希望得到老师的帮助~

作者
Author: sobereva 时间: 2023-6-29 23:28

DLJS 发表于 2023-6-29 15:46
好的老师，非常感谢sob老师耐心解答。
还想问问老师在oniom(b3lyp/6-311g(d) em=gd3bj:pm6d3)下优化完成 ...

基于优化完的结构算单点时用更好的基组，诸如6-311+G(2d,p)

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