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标题: gromacs中RMSD求解和意义的个人理解,若有不对请批评指正 [打印本页]

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艾小野    时间: 2024-7-22 16:13
标题: gromacs中RMSD求解和意义的个人理解,若有不对请批评指正
我最近常跑复合物的gromacs,结合前辈们的帖子和看的文献,对RMSD有一些自己个人不成熟的理解,不知道对不对,希望可以大家批评指教!
1、复合物中RMSD的计算:可对复合物整体、蛋白质、配体计算RMSD波动,复合物整体叠合和计算RMSD的对象都是:复合物索引组,蛋白质叠合和计算的对象则都是骨架,配体则都是对配体,如此计算的RMSD可以代表它们在模拟过程中的自身构象变化情况,当然社长大人也提到过了可以对蛋白的骨架叠合之后求取配体的RMSD,此时RMSD则代表配体相对活性口袋的构象变化。
2、评判复合物系统是否平衡,我是模拟了60ns,一般是看在最后10ns 复合物的RMSD值的波动范围是否小于1 埃,小于的话说明模拟达平衡,大于则说明存在较大的构象变化。
3、蛋白质的RMSD波动可以用于对比配体结合后蛋白质构象的变化,最后10 ns 波动值越大,说明配体的结合不利于蛋白质构象的稳定,存在解聚作用,当然也可以结合复合物中蛋白质和游离蛋白质PCA投影轨迹分析,结合后蛋白PC12投影轨迹范围明显大于游离蛋白质,则说明结合配体后蛋白质的构象波动性增强。
4、由于是小分子,配体的RMSD并不能反映整个复合物体系的平衡与否,体现的是配体在活性口袋中的波动范围,也可以选择对模拟平衡阶段抽帧叠合叠合蛋白骨架来可视化配体的波动范围。结合我个人试验以及VMD可视化配体运动表现,但我感觉对于前者而言,当体系模拟平衡阶段配体的RMSD波动大于1埃时(经历剧烈构象变化),此时RMSD均值的大小并不能用于对比不同体系的配体波动程度,而是在复合物模拟平衡阶段中RMSD波动最大和最小的差值可以相对地反映配体的结合波动,相差值越大,波动越大,因为理论上RMSD应该是参考平均波动结构求取每一帧结构的偏离程度,但是实际上是以-s md_0_1.tpr的首帧结构作为参考结构,一旦配体RSMD在复合物模拟平衡阶段会经历骤升骤降,以0帧为参考结构时,二者的构象剧烈程度会在均值求取过程中有一定中和抵消,但对于平均波动结构为参考而言,二者都对RMSD均值有着很大的正向贡献。稳态的RSMD均值无法合理代表配体的平均偏差结构,二者之间存在误差可能极大(这块单纯是我自己的理解,不知道有没有合理性)。
5、文献中复合物或游离蛋白稳态RMSD值来衡量体系的稳定,我认为衡量的可行性在于,当不同复合物起始结构相同(似)时,稳态RMSD越大,说明平衡阶段的这些相似构象都与初始结构偏离大,会经历更剧烈的构象变化,我这里近似理解:初始结构就是球心,RMSD的大小代表着偏离半径,越大的偏离半径的体系越松散,越不稳定(当然这是我个人的简单无依据联想)






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