计算化学公社

标题: 求助：使用gmx_MMPBSA计算蛋白-蛋白体系的结合能异常大的问题 [打印本页]

作者
Author: clock1993 时间: 2025-9-25 15:56
标题: 求助：使用gmx_MMPBSA计算蛋白-蛋白体系的结合能异常大的问题
本帖最后由 clock1993 于 2025-9-25 16:12 编辑

最近在学习使用gmx_MMPBSA程序进行结合能分析，分析的体系是一个511+109AA的蛋白-蛋白体系，在前序使用了GROMACS2023.4+Amber14sb力场进行了200ns的分子动力学模拟（0盐浓度），并截取最后25ns平衡段进行了MMGBSA计算()，计算结果显示在不考虑熵效应的前提下两者结合能为 -131.91+/- 6.92kcal/mol，引入相互作用熵(IE)后，总体结合自由能依然高达-107.40kcal/mol，达到了强化学键的水平，明显不太合理。在进行细致检查时，发现所取平衡段基本达到稳定，能量计算波动很小，具体看时两个蛋白的结合能贡献主要来源于范德华力，但最终结合构象上也看不出明显不合理的地方，原子分组也是正确的，检查了一圈没找到明显错误。现在有两个问题想请教各位老师：
1.这个MMGBSA的计算结果是可以信赖的吗？如果不是，在计算的时候是哪里出来问题？如果可以，该如何解释这个结果呢？
2.在进行蛋白MMGBSA计算时，之前选取过蛋白-蛋白体系中常用的4，但静电能波动非常剧烈，且SD（prop）很大，查阅资料后发现对大体系可以考虑用更高的介电常数，本例中使用的是8。这个参数是否设置错误？内部介电常数的选取原则是怎么样的？
相关计算结果文件，输入参数，程序运行日志和蛋白结构文件已在附件中给出。感谢各位老师的帮助！

作者
Author: student0618 时间: 2025-9-25 18:30
这个通常是看relative的能量作比较而非absolute value。

作者
Author: jackshoulder 时间: 2025-9-25 21:08
这有什么不合理的？这个-107.40kcal/mol结合自由能是你两个蛋白之间的结合强度，你残基能量分解出来那么多个氨基酸都发生了相互作用，这不很正常吗？这个结合自由能与成不成键没有任何关系。为啥要扯到化学键呢？你在看看其他蛋白与蛋白的动力学文章，算了结合自由能的，比你这个结果更大的都有。你这结果很明显是一个正常的值，没有什么可疑虑的。先明白这个结合自由能具体是什么含义

作者
Author: clock1993 时间: 2025-9-26 10:06

jackshoulder 发表于 2025-9-25 21:08
这有什么不合理的？这个-107.40kcal/mol结合自由能是你两个蛋白之间的结合强度，你残基能量分解出来那么多 ...

谢谢老师的解答，主要我之前做的很多都是小分子和蛋白的结合，一般而言计算出结合自由能都在二三十左右，现在这个结果对应算出来的解离常数(KD)值太低了，可能无法与实验上很好的对应，能麻烦您分享一些相关的蛋白蛋白动力学文章，我具体看下主流的做法吗？谢谢！

作者
Author: clock1993 时间: 2025-9-26 10:09

student0618 发表于 2025-9-25 18:30
这个通常是看relative的能量作比较而非absolute value。

谢谢老师，是否MMGBSA方法都会倾向于过高估计结合能呢？如果这个结合能直接转化为解离常数的话和实验不太对的上。

作者
Author: student0618 时间: 2025-9-26 12:40

clock1993 发表于 2025-9-26 10:09
谢谢老师，是否MMGBSA方法都会倾向于过高估计结合能呢？如果这个结合能直接转化为解离常数的话和实验不太 ...

可以看看相关的benchmark文献。

作者
Author: tptp 时间: 2025-9-26 14:00
我做蛋白蛋白的MMGBSA基本都在-100上下波动，正常结果

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)