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标题: gromacs进行拉伸动力学模拟(SMD)时蛋白发生解折叠的疑问？ [打印本页]
作者
Author: Zbin    时间: 2022-9-24 09:23
标题: gromacs进行拉伸动力学模拟(SMD)时蛋白发生解折叠的疑问？
我想使用gromacs的pull功能对蛋白进行拉伸动力学模拟(SMD)。将蛋白C端原子作为拉伸组向Y方向拉伸，同时不进行位置限制，预期结果是蛋白受到力整体向盒子另一边平移，但实际结果却是蛋白质发生了解折叠，不太明白为什么会发生这样的情况(按理来说其他部分并不受到限制)。以下是拉伸部分的输入命令，其中PULL组指的是C末端氨基酸的CA原子，由于只是为了测试所以设置的速度较大：
  1. integrator              = md
  2. dt                      = 0.002
  3. nsteps                  = 4000000
  4. nstxout                 = 1000
  5. nstvout                 = 5000
  6. nstfout                 = 1000
  7. nstcalcenergy           = 100
  8. nstenergy               = 1000
  9. nstlog                  = 1000
  10. ;
  11. cutoff-scheme           = Verlet
  12. nstlist                 = 20
  13. rlist                   = 1.2
  14. vdwtype                 = Cut-off
  15. vdw-modifier            = Force-switch
  16. rvdw_switch             = 1.0
  17. rvdw                    = 1.2
  18. coulombtype             = PME
  19. rcoulomb                = 1.2
  20. ;
  21. tcoupl                  = Nose-Hoover
  22. tc_grps                 = SOLU SOLV
  23. tau_t                   = 1.0 1.0
  24. ref_t                   = 298 298
  25. ;
  26. constraints             = h-bonds
  27. constraint_algorithm    = LINCS
  28. continuation            = yes
  29. ;
  30. nstcomm                 = 100
  31. comm_mode               = linear
  32. comm_grps               = SOLU SOLV
  33. ;
  34. ;pull code
  35. pull                    = yes
  36. pull-group1-name        = PULL
  37. pull_ngroups    = 1
  38. pull-coord1-type        = umbrella
  39. pull-coord1-geometry    = direction-periodic
  40. pull-coord1-groups      = 0 1
  41. pull-coord1-rate        = 0.005
  42. pull-coord1-init        = 0
  43. pull-coord1-vec = 0 1 0
  44. pull-coord1-start       = yes
  45. pull_coord1_k           = 1000
复制代码
以下分别是体系初始状态和模拟结束后状态的图片。
(, 下载次数 Times of downloads: 7)
作者
Author: Zbin    时间: 2022-9-25 10:07
目前可以初步推测该现象来自于质心平移的消除，也就是comm-mode，一旦将此项变为None，即可实现预期的分子行为，如下图所示，蛋白分子按照预期平移，且不会发生解折叠。 (, 下载次数 Times of downloads: 7)
不过不太确定这样简单的取消去除质心平动的功能是否合理，不过程序没有出现warning。

作者
Author: 八月的雨季    时间: 2022-9-26 11:07
我有个问题，楼主这样拉蛋白的一个点，蛋白质拉散架才是正常的现象啊？
作者
Author: 喵星大佬    时间: 2022-9-26 11:27
在非平衡模拟的时候不要消除整体平动，因为你施加了外力本来就应该有整体平动
作者
Author: Zbin    时间: 2022-9-26 12:25
八月的雨季 发表于 2022-9-26 11:07
我有个问题，楼主这样拉蛋白的一个点，蛋白质拉散架才是正常的现象啊？

应该再固定一点才会有解折叠现象，想想现实中拉一个自由的蛋白分子，预期也只能发生力方向的平动，不至于整体散开。



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