计算化学公社

标题: 求助：用QM/MM方法和Oniom(QM:MM)方法时，查阅资料后，对有些问题仍然存在一些疑惑。 [打印本页]

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Author: 哇卡卡卡卡卡 时间: 2022-11-3 15:23
标题: 求助：用QM/MM方法和Oniom(QM:MM)方法时，查阅资料后，对有些问题仍然存在一些疑惑。
本帖最后由哇卡卡卡卡卡于 2022-11-24 18:16 编辑

各位老师好！我现在在显性溶剂模型下跑MD，我最近看文献发现，除了通过Progdyn程序分别朝着两个方向进行trajectory propagation，还可以在amber中朝着两个方向进行trajectory propagation，这两种是原理是相同的，都是给初始过渡态结构一个动量，然后分别朝着前后跑。因为是在显性溶剂模型下跑MD，所以用到的是一个QM/MM模型。
①第一个问题是：关于QM/MM方法和Oniom(QM:MM)方法，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 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com)，根据这个我学习到QM/MM方法和Oniom(QM:MM)方法的区别。尽量不用Oniom方法。要是体系不是像蛋白质与底物分子作用，只是简单的溶剂分子与简单底物分子作用，是不是这种这两种方法的差别没有很明显，也是可以采用Oniom方法去进行QM/MM的计算以及trajectory propagation？

②第二个问题是：在我最近阅读的一篇文献中，溶剂水，反应为一个简单的4+2环加成反应，有一个步骤作者是在高斯上用Oniom(M06-2X/6-31G(d):amber)去找过渡态。我重复这个过程，出现报错： Missing atomic parameters.我看网上说，这是因为缺少参数需要自己手动添加，我在out文件中，并没有看到哪一部分缺少参数，我将amber力场换成uff力场，反应就可以正常运行，因为 UFF力场里每种元素不区分原子类型，而且UFF力场对周期表里几乎所有元素都有定义。要是用amber力场时，不知道这个错误应该怎么解决？

③第三个问题是：我对这个力场的选择有点疑惑，比如在这篇文献中，作者进行trajectory propagation是在amber中进行，那么这里在高斯上用Oniom方法去找过渡态时，用到的力场也必须是amber嘛，要和后面跑MD的力场统一嘛？

④第四个问题是：在amber中跑MD，是不是用到的就是QM/MM方法，通过指定残基标号，从而指定QM区域。Oniom方法，通过分层（H,M,L），指定QM区域和MM区域，然后像在高斯这种软件上进行计算。在amber中跑MD是不是不可以用Oniom(QM:MM)方法？

因为刚接触，有些概念云里雾里，希望各位老师方便的时候指导我一下，谢谢各位老师！

作者
Author: sobereva 时间: 2022-11-4 08:55
1 ONIOM(QM:MM)和QM/MM都可以用，前者一大麻烦之处是你还得给底物分子定义力场参数

2 需要根据提示把缺失的参数在gjf里都补充，让Gaussian读入。这就是我说的ONIOM用起来麻烦之处

3 如果MM区是蛋白质，在Gaussian自带的力场中AMBER是最佳选择。如果是其它分子，MM力场就不需要是AMBER了（很多情况也根本不适合AMBER），可以比如是GAFF，如果是水的话还可以用比如OPC3的专门的水模型。在同一篇文章里，AMBER程序里做QM/MM和Gaussian里做ONIOM(QM:MM)用的力场最好一样，省得别人comment。

4 AMBER不支持ONIOM。Gaussian不支持QM/MM。

作者
Author: 哇卡卡卡卡卡 时间: 2022-11-4 10:55

sobereva 发表于 2022-11-4 08:55
1 ONIOM(QM:MM)和QM/MM都可以用，前者一大麻烦之处是你还得给底物分子定义力场参数

2 需要根据提示把缺 ...

谢谢sobereva老师的指导！老师，我还有三个小问题：
①在文章中作者用Oniom(M06-2X/6-31G(d):amber)在高斯上去计算过渡态，我了解到在amber程序中跑MD的时候，往往涉及到有机小分子配体时，会source leaprc.gaff，这里的GAFF力场，其函数形式和AMBER力场相同，与AMBER力场完全兼容（也就是说，GAFF力场和amber力场是并列关系）。可不可以理解为这里只是在amber程序中运行，但是真正用到的力场还是GAFF力场。
②如果在高斯中用Oniom(M06-2X/6-31G(d):gaff)去计算过渡态，然后在amber程序中跑MD，此时用的力场就是GAFF力场嘛，这里的Oniom(QM:MM)与QM/MM中的MM指得就是GAFF力场是吗？但是好像高斯内置的力场并不包含GAFF力场
③我们组用Oniom(QM:MM)分层方法处理大体系时(没有显性溶剂)，一般用到的力场都是uff力场，GAFF力场和uff力场处理溶剂二氯甲烷的话，这两者是不是都可以，没有什么特别大的好坏之分？

作者
Author: sobereva 时间: 2022-11-6 09:57

哇卡卡卡卡卡发表于 2022-11-4 10:55
谢谢sobereva老师的指导！老师，我还有三个小问题：
①在文章中作者用Oniom(M06-2X/6-31G(d):amber)在高 ...

1 如果只source了leaprc.gaff没source AMBER的，当前就是用的GAFF

2 取决于AMBER程序里怎么操作的
Gaussian不自带GAFF力场，需要自己补充参数

3 对于有机结构，UFF质量整体不如GAFF，而且也没有标配的像样的算原子电荷的方法

作者
Author: 哇卡卡卡卡卡 时间: 2022-11-7 19:58

sobereva 发表于 2022-11-6 09:57
1 如果只source了leaprc.gaff没source AMBER的，当前就是用的GAFF

2 取决于AMBER程序里怎么操作的

好的好的，谢谢sobereva老师

作者
Author: 哇卡卡卡卡卡 时间: 2022-11-24 11:28
本帖最后由哇卡卡卡卡卡于 2022-11-24 18:34 编辑

sobereva 发表于 2022-11-4 08:55
1 ONIOM(QM:MM)和QM/MM都可以用，前者一大麻烦之处是你还得给底物分子定义力场参数

2 需要根据提示把缺 ...

sobereva老师，您好！不好意思，基于前面的ONIOM（QM:MM）与QM/MM方法，我最近学习遇到一些疑惑。1、您前面提到oniom方法计算需要补充参数，但是因为我需要去找过渡态，要在Gaussian中进行，然后要用oniom方法，现在遇到的问题就是缺失的参数应该从哪里去找呢，目前com文件中有些原子是缺少参数的，这个com文件我是从amber的rst文件转换而来的，是用sobtop软件中的参数还是什么呢？我查看了sobtop中有amber.itp文件，里面有一些atomtype，但是有很多，不知道该怎么选。（com文件如图所示）
2、我自己填了一下原子类型进去，然后运行的时候出现错误： MM function not complete，还是缺少参数，我看您前面回复其他人类似问题，需要补充参数，具体怎么补充去看exploring第三版的例子，老师，在网上并没有找到具体在gif怎么补充参数
3、因为我这个体系有2000多个原子，out文件报错缺失好几百个参数，这难道要一个一个补充嘛？4、老师，您说的用簇模型，这个具体是指什么呀，具体应该怎么操作呢，我已经用amber平衡好了底物+溶剂盒子（底物是含有金属的），然后需要去找一下过渡态，这里我除了想到用oniom分层的方法去计算在高斯中找过渡态，这种情况也可以用簇模型去计算吗，簇模型具体去哪里看呢，请老师指导！

作者
Author: sobereva 时间: 2022-11-25 02:03

哇卡卡卡卡卡发表于 2022-11-24 11:28
sobereva老师，您好！不好意思，基于前面的ONIOM（QM:MM）与QM/MM方法，我最近学习遇到一些疑惑。1、您前 ...

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
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