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标题: 求助如何在gromacs模拟过程中约束分子构型不变？ [打印本页]

作者
Author: landian666 时间: 2022-7-21 18:04
标题: 求助如何在gromacs模拟过程中约束分子构型不变？
请教如何能在模拟过程中保持整个分子结构的形状不变化，比如如图的DNA三角结构，如何能在模拟过程中保持它的三角构型不变，只有整体的平动和转动？
ps：已经尝试了几种方法都没有成功，比如在.mdp里写constraints = all-angles,导致不能并行运算，结果没有成功；在拓扑中写定义约束[ angle_restraints ]或者[ constraints ]也没有成功。

作者
Author: sobereva 时间: 2022-7-21 18:33
constraints = all-angles显然没用，这是约束键角，而影响整体构象的是二面角的变化

加一些距离限制势维持整体形态

作者
Author: landian666 时间: 2022-7-21 22:13

sobereva 发表于 2022-7-21 18:33
constraints = all-angles显然没用，这是约束键角，而影响整体构象的是二面角的变化

加一些距离限制势维 ...

我试了距离限制，拓扑中写入 (, 下载次数 Times of downloads: 79)
在mpb中写入
(, 下载次数 Times of downloads: 74)

但是最后报错
(, 下载次数 Times of downloads: 80)
想请教老师问题出在哪里？

作者
Author: sobereva 时间: 2022-7-22 20:14

landian666 发表于 2022-7-21 22:13
我试了距离限制，拓扑中写入
在mpb中写入

估计是序号问题

作者
Author: landian666 时间: 2022-7-23 08:57

sobereva 发表于 2022-7-22 20:14
估计是序号问题

是i ，j列的原子序号问题吗？一般有什么需要注意的原则吗，我是用vmd量了同一个分子的四对原子，来控制三角的形状。

作者
Author: Frozen-Penguin 时间: 2022-7-23 14:05
本帖最后由 Frozen-Penguin 于 2022-7-23 14:37 编辑

landian666 发表于 2022-7-23 08:57
是i ，j列的原子序号问题吗？一般有什么需要注意的原则吗，我是用vmd量了同一个分子的四对原子，来控制 ...

https://manual.gromacs.org/2022/ ... distance-restraints
https://manual.gromacs.org/2022/ ... distance-restraints
参考手册即可。另外你的约束设置好像不对，low以下是简谐势，low和up1之间没有外加约束，up1和up2之间是简谐势，up2以上是线性的，所以约束距离不变应该是low=目标距离=up1

作者
Author: landian666 时间: 2022-7-23 15:41

Frozen-Penguin 发表于 2022-7-23 14:05
https://manual.gromacs.org/2022/ ... distance-restraints
https://manual.gromacs.org/2022/ ... dis ...

手册我也看了，还是没找到错误，按着你说的设置了一下，low=目标距离=up1，报错还是一样的，不知道有啥容易疏漏的点没？一直没成功，难道是不能并行运算，我在超算上多节点提交的任务。

(, 下载次数 Times of downloads: 76)

作者
Author: Frozen-Penguin 时间: 2022-7-23 18:07

landian666 发表于 2022-7-23 15:41
手册我也看了，还是没找到错误，按着你说的设置了一下，low=目标距离=up1，报错还是一样的， ...

我没有遇到过类似的问题，不过可以用mdp选项中的pull得到类似的效果

作者
Author: Kelly00 时间: 2022-8-2 18:33

sobereva 发表于 2022-7-21 18:33
constraints = all-angles显然没用，这是约束键角，而影响整体构象的是二面角的变化

加一些距离限制势维 ...

社长，我想实现一个聚合物链团成的小球各原子间相对位置基本不变，但是整体可以运动，有什么好的方法吗，用grompp生成距离限制计算，提示限制数超过自由度，还是说只能找一些原子限制、没办法做到完全相对静止？

作者
Author: Frozen-Penguin 时间: 2022-8-2 19:11
本帖最后由 Frozen-Penguin 于 2022-8-2 19:21 编辑

Kelly00 发表于 2022-8-2 18:33
社长，我想实现一个聚合物链团成的小球各原子间相对位置基本不变，但是整体可以运动，有什么好的方法吗， ...

用amber可以实现对RMSD的约束，如果约束与参考构象的RMSD为0，就可以使构象不变而整体位置可以变化，用gromacs结合plumed插件也可以实现对RMSD的约束。在gromacs中给所有二面角加约束应该也能保持构象基本不变。

作者
Author: Kelly00 时间: 2022-8-4 19:52

Frozen-Penguin 发表于 2022-8-2 19:11
用amber可以实现对RMSD的约束，如果约束与参考构象的RMSD为0，就可以使构象不变而整体位置可以变化，用gr ...

谢谢回复~我尝试对二面角力常数扩大1000倍，但聚合物链形成的小球在靠近水相还是散开了。。我在plumed官网找了一下约束RMSD的内容，没有看到相关的例子，可以说得更具体一些吗？

作者
Author: Frozen-Penguin 时间: 2022-8-4 20:13
本帖最后由 Frozen-Penguin 于 2022-8-4 22:37 编辑

Kelly00 发表于 2022-8-4 19:52
谢谢回复~我尝试对二面角力常数扩大1000倍，但聚合物链形成的小球在靠近水相还是散开了。。我在plumed官 ...

结构不仅取决于键长键角二面角，也与非键相互作用有关，键长键角一般是不变的，但是二面角比较弱，是可以变化的，最低能构象中的二面角能量不一定是最低的，同时考虑非键相互作用能量才是最低的，所以如果加大二面角的力常数，让二面角处于能量最低状态，反而可能会让结构偏离低能构象，所以如果要约束二面角应该用dihedral restraint，给二面角加上简谐势，https://manual.gromacs.org/curre ... dihedral-restraints
plumed:

rmsd: RMSD ... # calculate RMSD
REFERENCE=ref.pdb # the reference structure which only contains the atoms you want to calculate
TYPE=OPTIMAL # remove COM transformation and rotation before calculation
...
# How to get the reference PDB ?
# The reference PDB should contains the index and positions of atoms,
# and the index should be the same as what gromacs reads in.
# gmx editconf -f md.tpr -o tmp.pdb
# Usually we only calculate with C-alpha.
# grep CA tmp.pdb > ref.pdb
# Then delete the atoms we do not want to use.
restraint: RESTRAINT ... # restraint
ARG=rmsd # restraint was applied to RMSD
KAPPA=10.0 # the strength of restraint, try different values to find a good one
AT=0.0 # prevent RMSD from rising
...
# write the values of RMSD and the bias every 500 steps
PRINT ARG=rmsd,restraint.bias FILE=log.txt STRIDE=500

复制代码

作者
Author: Kelly00 时间: 2022-8-4 21:12

Frozen-Penguin 发表于 2022-8-4 20:13
结构不仅取决于键长键角二面角，也与非键相互作用有关，键长键角一般是不变的，但是二面角比较弱，是可以 ...

谢谢~

作者
Author: zouguo 时间: 2024-5-2 16:35
请问，问题解决了吗？
我的结构已经用gaussian算得最优构型了，想保持这个构型不变，然后看他的组装和聚集，平动转动。请问参数文件md.mdp，npt.mdp，nvt.mdp，em.mdp是怎么设置的啊，能说下详情吗？

作者
Author: V55 时间: 2025-6-12 16:52

zouguo 发表于 2024-5-2 16:35
请问，问题解决了吗？
我的结构已经用gaussian算得最优构型了，想保持这个构型不变，然后看他的组装和聚集 ...

您好，请问解决了吗？我也想要这样做，结果跑出来拉伸过程中小分子已经分开了。请问怎样解决的

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